WO2005013014A1 - 画像形成装置 - Google Patents

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WO2005013014A1
WO2005013014A1 PCT/JP2004/011207 JP2004011207W WO2005013014A1 WO 2005013014 A1 WO2005013014 A1 WO 2005013014A1 JP 2004011207 W JP2004011207 W JP 2004011207W WO 2005013014 A1 WO2005013014 A1 WO 2005013014A1
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WO
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image forming
image
temperature
heating
fixing
Prior art date
Application number
PCT/JP2004/011207
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Hideki Tatematsu
Kenji Asakura
Masaru Imai
Tadafumi Shimizu
Masahiro Samei
Keiichi Matsuzaki
Kazunori Matsuo
Shoichi Kitagawa
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. filed Critical Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Priority to JP2005512570A priority Critical patent/JPWO2005013014A1/ja
Priority to US10/566,203 priority patent/US7391983B2/en
Publication of WO2005013014A1 publication Critical patent/WO2005013014A1/ja

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    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/20—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat
    • G03G15/2003—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat
    • G03G15/2014—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat using contact heat
    • G03G15/2039—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat using contact heat with means for controlling the fixing temperature
    • G03G15/205—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat using contact heat with means for controlling the fixing temperature specially for the mode of operation, e.g. standby, warming-up, error

Definitions

  • the present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a facsimile, and a printer, and more particularly, to a heat fixing device that heats and fixes an unfixed toner image formed and carried on a recording medium by an electrophotographic image forming unit onto the recording medium.
  • the present invention relates to an image forming apparatus provided with the image forming apparatus. Background art
  • a heat fixing device such as a heat roller type or a belt type has conventionally been used. Commonly used.
  • a rotatable heating port having a heating source such as a halogen lamp or a heater, and an endless fixing device which is pressed against the heating port and rotates and moves together with the heating port.
  • a belt provided with a belt and a pressure pad disposed inside the fixing belt, for pressing the fixing belt against a heating roll and forming a fixing nip by a pressure contact area between the fixing belt and the heating roll.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a heat fixing device using an IH type heating means as a heating source.
  • this heat fixing device has a fixed shape as an image heating element.
  • An excitation coil 14 is arranged inside the fixing roller 12, and an AC magnetic field is generated by the excitation coil 14 and a core 17 made of ferrite, etc., and an eddy current is generated in the fixing roller 12 to fix the image.
  • Heat roller 12 Then, the recording medium 10 carrying the unfixed toner image 11 is passed through the pressure contact portion between the fixing roller 12 and the pressure roller 13, and the unfixed toner image 11 is heated to the recording medium 10. They are trying to fix it.
  • a fixing roller as an image heating element is formed by a thin metal sleeve, and the metal sleep is sandwiched between inner and outer pressing members.
  • a heat fixing device having a configuration of rotating for example, see Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-74007).
  • the temperature of the image heating body is usually measured by a temperature sensor arranged in contact with the image heating body such as a fixing belt or a fixing roller. . Then, based on the measurement result of the temperature sensor, the heat generation amount of the heating source is controlled so that the temperature of the image heating body is maintained at an image fixing temperature suitable for heating and fixing the unfixed toner image on the recording medium.
  • a temperature sensor arranged in contact with the image heating body such as a fixing belt or a fixing roller.
  • the temperature Constants did not matter.
  • the warm-up time is short, for example, 30 seconds or less.
  • the thermal time constant of the temperature sensor has an effect.
  • the image heating member since this c the temperature detected by the temperature sensor is controlled to start an image forming operation when it reaches the predetermined image fixing temperature, the image heating member, as described above If a temperature difference occurs between the actual temperature of the first print and the temperature detected by the temperature sensor, there is a problem that the start time of the first print is delayed by the temperature difference. Such a delay in the first print start time was remarkable when an image was formed by heating the image heating body from a state where the environmental temperature of the heat fixing device was around room temperature.
  • the first print start time delay causes the actual temperature of the image heating body to become higher than the predetermined image fixing temperature, and the glossiness of the first printed matter is reduced. Was abnormally high.
  • a temperature sensor having a high response performance to a rapid temperature change and a small thermal time constant may be used.
  • a temperature sensor with a small thermal time constant leads to an increase in cost. Disclosure of the invention
  • An object of the present invention is to start heating and fixing an unfixed toner image on a recording medium at a predetermined timing before a temperature detected by a temperature sensor that detects a temperature of an image heating body reaches an image fixing temperature. This is to control the image forming operation of the image forming means.
  • an image forming apparatus includes: an image forming unit configured to form and carry an unfixed toner image on a recording medium fed to an image forming portion; and a recording medium conveyed from the image forming portion.
  • a heating value control unit that controls a heating value of the heating unit so as to maintain an image fixing temperature suitable for heating and fixing of the formed toner image; and the image forming apparatus includes a detection temperature of the temperature sensor. Is lower than the image fixing temperature.
  • the image forming apparatus further includes an image forming operation control unit that controls an image forming operation of the image forming unit so as to start heating and fixing the unfixed toner image on the recording medium at a predetermined timing before the image reaches the recording medium.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a conventional heat fixing device using an IH type heating means as a heating source.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing the entire configuration of the image forming apparatus according to Embodiment 1 of the present invention
  • FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a configuration example of a heat fixing device in the image forming apparatus according to Embodiment 1.
  • FIG. 4 is a graph showing the surface temperature of the fixing belt and the temperature detected by the temperature sensor in the image forming apparatus according to Embodiment 1.
  • FIG. 5 is a graph showing the relationship between the temperature rise curve of the temperature detected by the temperature sensor and the timing of starting image formation in the image forming apparatus according to Embodiment 1
  • FIG. 6 is a diagram showing the image formation according to Embodiment 1.
  • a flowchart showing processing steps in a control routine of the heating and fixing device applied to the apparatus;
  • FIG. 7 shows the image forming start time in the image forming apparatus according to the first embodiment.
  • FIG. 8 is a graph showing a temperature rise state of the fixing belt with and without the control shown in FIG. 6 in the image forming apparatus according to Embodiment 1.
  • FIG. 9 is a schematic diagram illustrating an overall configuration of an image forming apparatus according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic diagram illustrating an overall configuration of the image forming apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. First, the configuration and operation of the image forming apparatus will be described.
  • an electrophotographic photosensitive member (hereinafter, referred to as a “photosensitive drum”) 101 is rotatably disposed in an image forming apparatus main body 117 of the image forming apparatus.
  • the photosensitive drum 101 is uniformly rotated to a predetermined negative dark potential VO by the charger 102 while rotating at a predetermined peripheral speed in the direction of the arrow. .
  • the laser beam scanner 103 outputs a laser beam 104 modulated in accordance with a time-series electric digital pixel signal of image information input from a host device such as an image reading device or a computer (not shown).
  • the uniformly charged surface of the photosensitive drum 101 is scanned and exposed by a laser beam 104.
  • the absolute value of the potential of the exposed portion of the photosensitive drum 101 decreases to the bright potential VL, and an electrostatic latent image is formed on the surface of the photosensitive drum 101.
  • This electrostatic latent image is reversely developed by the negatively charged toner of the developing device 105 to be a visible image (toner image).
  • the developing device 105 includes a developing roller 106 that is driven to rotate.
  • the developing roller 106 is arranged to face the photosensitive drum 101, and a thin layer of toner is formed on the outer peripheral surface thereof.
  • a developing bias voltage having an absolute value smaller than the ⁇ potential VO of the photosensitive drum 101 and larger than the light potential VL is applied to the developing roller 106.
  • the toner on the developing roller 106 is transferred only to the portion of the photosensitive drum 101 having a light potential VL, and the electrostatic latent image is visualized, and the unfixed toner on the photosensitive drum 101 is removed.
  • "One image (hereinafter simply referred to as" toner image ") 1 1 1 is formed.
  • recording papers 108 as recording media are fed one by one.
  • the fed recording paper 108 passes through a pair of registration rollers 109 and is applied to the ep between the photosensitive drum 101 and the transfer roller 110 in an appropriate manner synchronized with the rotation of the photosensitive drum 101. Sent at the timing.
  • the toner image on the photosensitive drum 101 is transferred to the recording paper 108 by the transfer roller 110 to which the transfer bias is applied.
  • the recording paper 108 on which the toner image 111 is formed and carried in this way is separated from the photosensitive drum 101 by being guided by the recording paper guide 113, and then heated and fixed (hereinafter simply referred to as “ The fixing device is transported to the fixing section at 214. Then, the toner image 111 is heated and fixed to the recording paper 108 conveyed to the fixing portion by the fixing device 214.
  • the recording paper 1 08 on which the toner image 1 11 has been heated and fixed passes through the fixing device 2 14, and is guided by the paper ejection guide 1 15 to be distributed outside the image forming apparatus main body 1 17.
  • the paper is discharged onto the set paper output tray 1 16.
  • a fixing door 118 for attaching and detaching the fixing device 214 and processing jammed paper is provided at a portion where the paper discharge tray 116 is provided.
  • the fixing door 1 18 rotates about the hinge 1 19 and opens and closes together with the paper output tray 1 16.
  • the fixing device 2 14 can be attached to and detached from the image forming apparatus main body 1 17 in a direction perpendicular to the axis of the heat generating roller 2 2 1 (see FIG. 3) by opening the fixing door 1 18.
  • Figure 2 The broken line indicates the state in which the fixing device 214 is detached from the image forming apparatus main body 117, and the solid line indicates the state in which the fixing device 214 is mounted on the image forming apparatus main body 117. ing. As shown in FIG.
  • the fixing device 214 is an image heating element while leaving an excitation device 222 such as an excitation coil 222 described later (see FIG. 3) in the image forming apparatus main body 117. Only the components described above are attached to and detached from the image forming apparatus main body 117.
  • the cleaning device 112 removes residuals such as residual toner on the surface of the photosensitive drum 101, and is repeatedly used for the next image formation.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing a configuration example of the fixing device 214. As shown in FIG. 3
  • the excitation coil 225 constituting a part of the excitation device 224 is formed using a lip wire that is a bundle of thin wires, and is wound around a heating roller 221 as a heating means.
  • the cross-sectional shape is formed in a semicircular shape so as to cover the fixing belt 220 serving as the transferred image heating body.
  • a core material 226 made of ferrite is provided at the center and a part of the back surface of the excitation coil 225.
  • the excitation coil 225 is provided outside the heat generating roller 221, and an excitation current of, for example, 23 kHz is applied from the excitation circuit 275. Thereby, a part of the heat generating roller 222 is heated by electromagnetic induction.
  • a temperature sensor 245 composed of a thermistor having a thermal time constant ⁇ (for example, 3 seconds) is provided on the back surface of the fixing belt 220 at a portion passing through the contact portion with the heat generating roller 221 so as to come into contact therewith. ing.
  • the surface temperature of the fixing belt 220 (hereinafter simply referred to as “temperature”) is detected by the temperature sensor 245.
  • the output of the temperature sensor 245, which detects the temperature of the fixing belt 220, is 2 7 9 given.
  • the control device 279 includes, in addition to the output of the temperature sensor 245, a voltage sensor 244 as a voltage detection means for monitoring the amount of change in the temperature detected by the temperature sensor 245 with respect to time and the voltage of the power supply 240. 1 and the output of an environmental temperature sensor 242 that detects the temperature of the installation environment of the image forming apparatus 1 17.
  • the controller 279 controls the power supplied to the excitation coil 225 via the excitation circuit 275 based on the output of each of these sensors so that the optimum image fixing temperature is obtained.
  • the amount of heat generated by the heat generating rollers 22 1 is controlled.
  • a coil guide 228 as a holding member is provided integrally with the excitation coil 225 and the core member 226.
  • the coil guide 228 is made of a resin having a high heat-resistant temperature such as PEE material and PPS.
  • the core material 2 26 shown in FIG. 3 is semicircular, the core material 2 26 does not necessarily need to have a shape following the shape of the exciting coil 2 25. It may have a substantially U-shaped cross section.
  • the fixing belt 220 shown in FIG. 3 is, for example, a thin-walled endless belt having a diameter of 5 O mm and a thickness of 90 m made of polyimide resin having a glass transition point of 360 ° C. It is configured.
  • the surface of the fixing belt 220 is coated with a release layer (not shown) made of a fluororesin and having a thickness of 30 ⁇ in order to impart releasability.
  • a heat-resistant resin such as a fluororesin can be used in addition to the above-mentioned polyimide resin.
  • the glass transition point of the base material of the fixing belt 220 is desirably in the range of 200 to 500 ° C.
  • a resin or rubber having good releasability such as PTFEPFA, FEP, silicone rubber, and fluororubber may be used alone or in combination.
  • the fixing belt 220 is used as an image heating element for heating and fixing a monochrome image, only the releasability may be secured, but the fixing belt 220 is used as an image heating element for heating and fixing a color image.
  • the heat capacity of the fixing belt 220 is preferably not more than 60 J / K, and more preferably not more than 40 J / K.
  • the fixing belt 220 has, for example, a low hardness surface (here, JISA
  • the heat generating roller 2 21 is made of, for example, a cylindrical metal roller (in this case, SUS430) having a diameter of 2 O mm, a length of 3200 mm and a thickness of 0.5 mm, and has a heat capacity of 54 J / K.
  • the material of the heat generating roller 2 is made of, for example, a cylindrical metal roller (in this case, SUS430) having a diameter of 2 O mm, a length of 3200 mm and a thickness of 0.5 mm, and has a heat capacity of 54 J / K.
  • the material of the heat generating roller 2 is made of, for example, a cylindrical metal roller (in this case, SUS430) having a diameter of 2 O mm, a length of 3200 mm and a thickness of 0.5 mm, and has a heat capacity of 54 J / K.
  • the material of the heat generating roller 2 is made of, for example, a cylindrical metal roller (in this case, SUS430) having a diameter of 2 O
  • the heat capacity of the heat generating roller 222 is preferably 60 JZK or less, and more preferably 40 J / K or less.
  • the pressure roller 223 is made of, for example, silicone rubber having a hardness of JIS A65, and is in pressure contact with the fixing roller 222 via a fixing belt 220 to form a nip portion. Further, the pressure roller 222 is supported so as to be rotatable while being pressed against the fixing roller 222 via the fixing belt 220.
  • a heat-resistant resin such as fluoro rubber or fluoro resin or other rubber may be used in addition to the silicone rubber.
  • the fixing roller 222 is driven to rotate by a driving source (not shown). Further, the pressure roller 222 is rotated by the fixing roller 222 via the fixing belt 220. The rotation follows. Further, the heat generating roller 222 is driven to rotate by the rotation of the fixing roller 222 via the fixing belt 220.
  • the recording paper 108 onto which the toner image 111 has been transferred is transferred to the fixing belt 2 by the toner image 111 carrying surface.
  • the toner image 111 can be heat-fixed on the recording paper 108 by being conveyed from the direction of the arrow so as to come into contact with 20.
  • the temperature of the fixing belt 220 as an image heating body becomes higher than a predetermined temperature after a certain time has elapsed since the start of the image forming operation.
  • the recording paper 108 is conveyed to the nip portion (fixing portion) of the fixing device 214 to immediately start the image forming operation. It is controlled to be.
  • This control for example, corrects the first print delay due to the temperature difference between the actual temperature of the fixing belt 220 of the fixing device 214 and the temperature detected by the temperature sensor 245 at the start in cold weather. Done to do so.
  • the above control is performed by estimating the temperature rise time of the fixing belt 220 based on the temperature rise rate of the fixing belt 220 under a constant condition. For this reason, when performing the above control, it is necessary to exclude a case where the temperature rise time of the fixing belt 220 greatly deviates from the prediction.
  • the voltage of the power supply 240 is measured by the voltage sensor 241 and the above control is not performed at a low voltage when the IH (electromagnetic induction heating) output of the excitation device 224 decreases. I have to.
  • FIG. 4 is a graph showing how the temperature of the fixing belt 220 is raised.
  • a curve A indicates the temperature of the fixing belt 220 detected by the temperature sensor 245 (hereinafter, referred to as “belt temperature”).
  • Curve B shows the actual belt temperature of the fixing belt 220.
  • the belt temperature detected by the temperature sensor 245 is lower than the actual belt temperature of the fixing belt 220 due to a response delay due to a large thermal time constant of the thermistor.
  • the fixing device 2 14 is controlled based on the belt temperature detected by the temperature sensor 2 4 5, the fixing belt 2 20 is controlled until the temperature of the fixing belt 220 reaches the optimal image fixing temperature T f. It looks like a warm-up time is needed as a second.
  • the warm-up time required until the temperature of the fixing belt 220 reaches the optimal image fixing temperature T f is b seconds.
  • the fixing belt 220 since the fixing belt 220 reaches the optimum fixing temperature T f in b seconds, the heating of the fixing belt 220 starts after b seconds elapses. It is possible to heat and fix the toner image 111 on the recording paper 108. That is, in this case, the detection temperature of the temperature sensor 245 capable of fixing by heating is equal to Ta.
  • a curve A 1 indicates the belt temperature detected by the temperature sensor 245 when the temperature rise is the slowest within the variation range of the fixing belt 220.
  • Curve A2 shows the fastest temperature rise within the variation range of the fixing belt 220.
  • the image forming operation may be started at a time ts1 obtained by subtracting a time required for image formation from a time tf1 at the time of completion of the temperature rise. That is, the image forming operation may be controlled to start when the detected belt temperature of the fixing belt 220 reaches the belt temperature Ts1 at the time ts1.
  • the fixing belt 220 can heat and fix the toner image 111 on the recording paper 108 if the belt temperature has reached Ta (FIG. 4). reference). That is, the time point of t f2 can be set as the time during which the recording paper 108 is transported to the fixing portion of the fixing device 214.
  • the start timing of the image forming operation is set to Ts2 instead of Ts1, fixing will start at Ta in any environment.
  • the difference between the belt temperature of the fixing belt 220 and the temperature detected by the temperature sensor 245 is large in cold weather, and in other cases, it is preferable that the fixing be performed with the ⁇ . Therefore, in this image forming apparatus, the time from the start of heating of the fixing belt 220 of the fixing device 214 is measured, and the image forming operation is started after the time ts2 has elapsed from the start of the measurement. I decided to.
  • control is performed such that the image forming operation is started when the detected value of the belt temperature reaches the image forming start temperature T s1. Therefore, in this image forming apparatus, if the detected value of the belt temperature is already T s1 or more after the elapse of ts2 from the start of the measurement, the image forming operation has already been started. No need to do.
  • the warm-up time of the fixing device 214 can be reduced from t f1 to t f2.
  • the first print time could be reduced by 1 to 2 seconds by performing the above control.
  • the “first print time” is obtained by adding the time until the discharge of the recording paper 108 from the fixing device 214 to the warm-up time.
  • FIG. 6 is a flowchart showing processing steps in a control routine of a fixing device applied to the image forming apparatus.
  • FIG. 7 shows an environment table of the image formation start time t s 2.
  • the image forming apparatus determines whether the printing is color printing or monochrome printing and determines the process speed (ST501).
  • the power supply voltage and the environmental temperature are measured by the voltage sensor 241 and the environmental temperature sensor 242, respectively, and the image forming start time ts 2 is obtained from the environmental table of FIG. Is determined (step ST 50 2).
  • fixing belt 220 has reached the image formation start temperature (ST503).
  • the temperature of the fixing belt 220 reaches the image forming start temperature before the image forming start time t s 2 determined in step ST502 elapses. Therefore, in this case, the image formation is started as soon as the temperature of the fixing belt 220 reaches the image formation start temperature (ST 504).
  • step ST503 if it is determined in step ST503 that the temperature of the fixing belt 220 has not reached the image formation start temperature, it is further determined whether or not the image formation start time ts2 has elapsed. (ST 505).
  • step ST505 when the fixing belt 220 has cooled to near room temperature (here, 20 ° C.), the image formation start time t s 2 elapses before the temperature reaches the image formation start temperature. Therefore, in this case, "YE S" is determined in step ST505, and further, it is determined whether or not the belt temperature is equal to or higher than Ts2 when ts2 has elapsed (step ST506).
  • step ST506 If it is determined in step ST506 that the belt temperature is equal to or higher than Ts2, it is considered that the temperature of the fixing belt 220 has been normally raised, and thus image formation is started as it is (ST507).
  • step ST506 determines whether the belt temperature is less than T s2 or the belt temperature is in the normal temperature rising state, and the belt temperature is lower than the normal After the formation start temperature is reached (ST 508), image formation is started (ST 509).
  • FIG. 8 shows how the temperature of the fixing belt 220 rises.
  • a curve C indicates a detected temperature of the temperature sensor 245 when the above control is performed
  • a curve D indicates a belt surface temperature of the fixing belt 220 when the above control is not performed
  • Curve E shows the belt surface temperature of the fixing belt 220 when the above control is performed.
  • the degree of gloss of the printed matter after the start of image formation due to overshoot is also reduced with respect to the average value of the first 10 printed matter.
  • the gloss was about 5 when the above control was performed, compared to the gloss of 10 when the above control was not performed.
  • the warm-up time is reduced. It was not long, and the glossiness due to overshoot of the first print was also kept low.
  • FIG. 9 is a schematic diagram illustrating an overall configuration of an image forming apparatus (color image forming apparatus) according to Embodiment 2 of the present invention.
  • this color image forming apparatus opens the front door 866 provided on the front surface (right side in FIG. 9), thereby transferring the transfer belt unit to the apparatus main body.
  • the socket 868 can be attached and detached.
  • the transfer belt unit 868 includes an intermediate transfer belt 869, and three support shafts 8 that suspend the intermediate transfer belt 869.
  • a cylindrical carriage 873 is provided adjacent to the transfer belt unit 868 and rotatably supported in the direction of the arrow. Within this carriage 873 are four approximately fan-shaped imaging units 8728, 872 ⁇ , for black (BK), cyan (C), magenta (M), and yellow (Y). 87 2; ⁇ 1, 8 72 Y is housed in an annular shape.
  • Each image forming unit 872 BK :, 872 C, 872 M, 872 Y is processed around the photosensitive drum 801, the corona charger 802, the developing unit 805, and the cleaning device 8 12, etc. It has a configuration in which elements are arranged and integrated.
  • the corona charger 802 is configured to uniformly charge the photosensitive drum 801 negatively.
  • the developer unit 805 contains black, cyan, magenta, and yellow negatively chargeable toners, respectively. These toners are transferred to the developing roller
  • each developing unit 805 is attached to the electrostatic latent image on the opposing photosensitive drum 801.
  • a toner image of each color is formed on each photosensitive drum 801.
  • the image forming units 872BK: 872C, 872M, 872Y can be attached to and detached from the image forming apparatus main body by opening the top door 874 on the upper surface of the color image forming apparatus.
  • each image forming unit 872BK, 872C, 872M, 872Y are sequentially located at the image forming position ⁇ ⁇ facing the intermediate transfer belt 869 during image formation.
  • the carriage 873 is rotated to move the first color image forming unit 872 ⁇ for the eye opening to the image forming position ⁇ .
  • the surface of the photosensitive drum 801 is uniformly charged to a negative potential by the corona charger 802.
  • the surface of the photosensitive drum 801 is irradiated with a laser beam 804 from a laser beam scanner 803.
  • This laser beam 804 is used for the yellow image forming unit 872 mm and the magenta image forming unit 87
  • the light passes through the area ⁇ , is reflected by the mirror 875, and is incident on the photosensitive drum 801 at the image forming position ⁇ .
  • an electrostatic latent image is formed on the photosensitive drum 81.
  • the electrostatic latent image on the photosensitive drum 801 is developed by a yellow roller "1 ⁇ ⁇ ⁇ conveyed by a developing roller 806 of a developing device 805 of a yellow image forming unit 872 ⁇ ⁇ facing the electrostatic latent image. As a result, a yellow toner image is formed on the photosensitive drum 81.
  • the yellow toner image formed on the photosensitive drum 81 of the image forming unit 872 for yellow is primary-transferred to the intermediate transfer belt 869.
  • the carriage 873 After the primary transfer of the yellow toner image to the intermediate transfer belt 869, the carriage 873 is rotated 90 degrees in the direction of the arrow, and the magenta image forming unit 872 2 is formed. Moved to position ⁇ .
  • the transfer roller 810 is brought into contact with the intermediate transfer belt 869 in synchronization with the leading end position of the fourth color black toner image on the intermediate transfer belt 869.
  • the recording paper 808 is fed from the paper feed unit 807 to the transfer nip between the transfer roller 810 and the intermediate transfer belt 869. Then, one full-color image of the four colors on the intermediate transfer belt 869 is collectively transferred (secondarily transferred) to the recording paper 808 conveyed to the transfer ep unit.
  • the recording paper 808 is heated and fixed when the secondary-transferred full-color toner image passes through the fixing device 214, and then discharged outside the apparatus main body.
  • the residual toner remaining on the intermediate transfer belt 869 during the secondary transfer is removed from the intermediate transfer belt 869 by the cleaner 871 that comes in contact with and separates from the intermediate transfer belt 869 in a timely manner. Is done.
  • the yellow image forming unit 872 ⁇ moves to the image forming position ⁇ again and prepares for the next image formation.
  • the fixing belt 220 of the image forming apparatus is configured by laminating a silicone rubber having a thickness of 150 / im on a base material made of a polyimide resin having a thickness of 90 ⁇ m. Further, the fixing belt 220 is configured so that the direction in which the fixing belt 220 is stretched coincides with the direction in which the fixing device 214 is attached and detached.
  • the fixing device 2 14 of the image forming apparatus includes a heat generating roller 2 21 and a fixing roller 2 while leaving only the exciting device 2 24 inside the apparatus main body.
  • the pressure roller 22 and the pressure roller 22 are configured as an integral unit so as to be detachable from the main body of the image forming apparatus.
  • the fixing device 2 14 has a fixing belt 220 and a substantially The opening direction of the circular excitation device 222 is configured to match the attachment / detachment direction of itself.
  • the exciter 224 and the heat generating roller 221 do not interfere with each other, and the fixing device 214 is easily attached to and detached from the apparatus main body. Will be able to The fixing device 2 14 is attached and detached by opening and closing the fixing door 8 18 around the hinge 8 19.
  • the heat generation roller 222 is heated by electromagnetic induction, and the fixing belt 220 is indirectly heated.
  • a conductive belt may be used as the fixing belt 220 and the fixing belt 220 may be directly heated by electromagnetic induction.
  • Examples of such a conductive fixing belt include, for example, 150/150 in order to fix a color image on the surface of a nickel electrode belt base material having a thickness of 30 ⁇ and a diameter of 6 Omm. Those coated with zm silicone rubber can be used.
  • the image forming apparatus includes a cover for making the temperature detected by the temperature sensor 245 substantially equal to the ambient temperature near the temperature sensor 245. (Not shown).
  • This cover is usually attached to the fixing device 214 side, but when the fixing device 214 is attached to the image forming apparatus main body, at least a part of the fixing belt 220 and the temperature sensor 245 are attached.
  • a configuration may be provided on the image forming apparatus side so as to cover the space occupied by the pressure roller and the pressure roller 222.
  • the recording paper is printed at a predetermined timing before the belt temperature of the transfer belt 220 detected by the temperature sensor 245 reaches a predetermined image fixing temperature. Heating and fixing of the toner image to 108 and 808 are started.
  • the temperature sensor 245 in this image forming apparatus has a thermal time constant of 1S, which is required to increase the temperature of the fixing belt 220 from room temperature to a predetermined temperature. Is used.
  • the thermal time constant ⁇ is determined by changing the temperature of the temperature sensor 245 to an initial temperature (room temperature) and a predetermined temperature (room temperature). (Fixing temperature) and 63.2% of the temperature difference.
  • the heating and fixing of the toner image on the recording paper 108 and 808 is started. Even if the thermal time constant ⁇ of the temperature sensor 245 is as large as 1/20 or more of the warm-up time, it is possible to heat and fix at a predetermined image fixing temperature, and the overshoot can be reduced. It becomes.
  • this image forming apparatus it is possible to control the temperature of the fixing belt 220 to an appropriate temperature by using an inexpensive temperature sensor 245 whose thermal time constant ⁇ is 1/20 or more of the warm-up time. To provide a low-cost fixing device You can.
  • the fixing belt 220 is at least partially formed of a conductive belt having conductivity
  • the heat generating roller 222 is formed by using an induction induction electromagnetic induction of an exciter 222. Heated directly.
  • at least a part of the heat generating roller 220 is inscribed in the fixing belt 220 having at least a part of conductivity, and is configured to indirectly heat the fixing belt 220.
  • the fixing belt 220 can be heated directly or indirectly by the electromagnetic induction of the excitation device 224, and the temperature rise time of the fixing belt 220 is not hindered. It is possible to provide a fixing device 2 14 having a short warm-up time, which can be greatly reduced.
  • the fixing belt 220 is indirectly heated by the heating roller 222, the fixing belt 220 is formed of a heat-resistant resin belt, and the heating roller 222 is formed of a metal roller. Since the fixing device can be configured, the fixing device 214 can be configured inexpensively and simply.
  • this image forming apparatus one of a timing at which the temperature rises to a normal image fixing temperature based on a temperature detected by the temperature sensor 245 and a timing at which a predetermined time has elapsed from the start of heating of the fixing belt 220 is used.
  • the image forming operation can be started based on the earlier timing.
  • the fixing belt 220 reaches the image fixing temperature first, so that the fixing belt 220 At the timing when the temperature reaches the predetermined image fixing temperature, the heat fixing of the toner image on the recording paper 108 and 808 is started.
  • the fixing device 214 is in a cooled state, and It can be determined that the shot increases. Therefore, in such a case, the image forming operation is started immediately, and immediately before the fixing belt 220 reaches the predetermined image fixing temperature, the recording paper 108, 808 is transferred to the recording paper 108. The heat fixing of the toner image is started.
  • the predetermined time is determined in advance by obtaining the rate of temperature increase of the fixing belt 220 by an experiment.
  • this image forming apparatus immediately starts the image forming operation only when the temperature of the fixing belt 220 after a predetermined time has elapsed from the start of the operation of the fixing device 214 is within a predetermined range. You can start.
  • the image forming operation is immediately started only when the temperature of the fixing belt 220 after a predetermined time has elapsed from the start of the operation of the fixing device 214 is within a predetermined range. Therefore, even if there is a temperature rise failure of the fixing belt 220 due to an accidental failure, it is possible to perform optimal fixing without generating a cold offset.
  • the image forming operation can be started only when the power supply voltage at the start of image formation detected by the voltage sensor 241 is equal to or higher than a predetermined voltage. Further, in this image forming apparatus, the predetermined time from the start of the operation of the fixing device 214 to the start of the image forming operation can be changed according to the power supply voltage detected by the voltage sensor 241.
  • the heat generating roller 222 When the power supply voltage is equal to or lower than the predetermined voltage, the heat generating roller 222 does not generate enough heat, and the temperature of the fixing belt 220 cannot reach the expected temperature, so that a cold offset occurs.
  • the image forming operation can be started only when the power supply voltage detected by the voltage sensor 241 at the start of image forming is equal to or higher than a predetermined voltage. Can be prevented. Further, it is also possible to change the predetermined time until the start of image formation according to the degree of decrease in the power supply voltage so as to prevent the occurrence of the cold offset. Also, in this image forming apparatus, the image forming operation is started only when the environmental temperature at the start of image formation detected by the environmental temperature sensor 242 is equal to or higher than a predetermined temperature. Starting configuration. Further, in this image forming apparatus, the predetermined time from the start of the operation of the fixing device 214 to the start of the image forming operation can be changed according to the environmental temperature detected by the environmental temperature sensor 242.
  • the image forming operation can be started after a lapse of a predetermined time from the start of the operation of the fixing device 214 only when the environmental temperature is equal to or higher than the predetermined temperature.
  • the image forming operation can be started after the temperature reaches a predetermined image fixing temperature. It is also possible to change the time until the start of image formation in accordance with the degree of decrease in the environmental temperature so that a cold offset does not occur.
  • the predetermined time can be changed according to the process speed. Therefore, according to this image forming apparatus, since the heating time of the fixing belt 220 can be controlled in accordance with the process speed, the optimal heating and fixing of one image to the recording belts 108 and 808 can be performed. It can be performed.
  • the temperature of the fixing belt 220 is maintained at an image fixing temperature suitable for heating and fixing an unfixed toner image on recording paper 108 or 808 made of plain paper.
  • the amount of heat generated by the heat generating roller 221 is controlled based on the temperature detected by the temperature sensor 245.
  • the temperature of the fixing roller 220 is controlled so as to maintain an image fixing temperature suitable for plain paper, which is generally used most frequently, so that the first print time can be reduced.
  • the effect of preventing the occurrence of printing failure of the first printed matter can be more remarkably exhibited.
  • the overshoot can be reduced.
  • the temperature sensor 245 having a large thermal time constant can be used without any trouble.
  • the temperature sensor 245 at least The fixing belt 220 includes a temperature measuring element for detecting the temperature of the fixing belt 220, and a non-metallic elastic body which holds the temperature measuring element and abuts on the fixing belt 220 at a low pressure.
  • the elastic body holding the temperature measuring element is a non-metallic material, even if the heating means of the electromagnetic induction heating method is used, the elastic body does not directly generate heat due to the electromagnetic induction. . Therefore, according to this image forming apparatus, the temperature of the fixing belt 220 can be accurately measured by the temperature measuring element of the temperature sensor 245 without being affected by the mounting position of the temperature sensor 245. Further, in this image forming apparatus, since the elastic body holding the temperature measuring element is a sponge having a small heat capacity, the elastic body is difficult to be heated by electromagnetic induction, and the mounting position of the temperature sensor 245 is free. The degree is even higher.
  • the temperature measuring element is a thermistor
  • the temperature sensor 245 is inexpensive, has high durability, and has excellent detection accuracy as compared with, for example, a thermocouple.
  • the reliability of the fixing device 214 is improved.
  • the present invention is suitable for an image forming apparatus using a temperature sensor 245 having a large thermal time constant and having a fixing device 214 in which the fixing belt 220 is rapidly heated. An image forming method can be realized.
  • the image forming apparatus of the present invention comprises: an image forming means for forming and carrying an unfixed toner image on a recording medium fed to an image forming portion; and a recording device conveyed from the image forming portion.
  • a heat fixing device for heating the medium at a predetermined fixing portion to fix the unfixed toner image on the recording medium, wherein the heat fixing device heats the unfixed toner image on the recording medium.
  • An image heating element for heating the image heating element; a temperature sensor for detecting the temperature of the image heating element; and a recording medium for controlling the temperature of the image heating element based on the temperature detected by the temperature sensor.
  • a heating value control unit that controls a heating value of the heating unit so as to maintain an image fixing temperature suitable for heating and fixing the unfixed toner image to the image forming apparatus.
  • the detected temperature of the image Given before reaching the destination temperature
  • an image forming operation control means for controlling the image forming operation of the image forming means so as to start the heat fixing of the unfixed toner image on the recording medium at the timing of.
  • the halogen lamp and the electric heating coil generally used as the heat generating means of the conventional heat fixing device require a long time to raise the temperature of the image heating body to the image fixing temperature. Therefore, in such a heat fixing device, the thermal time constant of the temperature sensor did not matter.
  • IH electromagnetic induction heating
  • the image forming operation control means is provided to start the heat fixing of the unfixed toner image on the recording medium at a predetermined timing before the temperature detected by the temperature sensor reaches the predetermined image fixing temperature. Control the image forming operation of the image forming means.
  • the predetermined timing refers to a timing at which the actual temperature of the image heating body reaches the image fixing temperature.
  • One method of specifying this timing is to predict and specify the timing at which the image heating element reaches the actual image fixing temperature from the temperature detected by the temperature sensor based on the temperature rise rate during heating of the image heating element. There is a way to do it.
  • the timing at which the image heating body reaches the actual image fixing temperature is predicted from the elapsed time after the heating of the image heating body based on the temperature rise rate at the time of heating the image heating body. There is a way to specify.
  • the image forming apparatus wherein the thermal time constant of the temperature sensor is a warm-up time required for the temperature of the image heating body to rise to the image fixing temperature.
  • the configuration is 1 Z 20 or more in time.
  • the present inventors conducted an experiment to investigate the relationship between the thermal time constant of the temperature sensor, the delay of the first print start time, and the phenomenon that the glossiness of the first printed matter becomes abnormally high.
  • the thermal time constant of 1 Z 20 or more of the time required for the temperature of the image heating body to rise from room temperature (here, 20 ° C) to the image fixing temperature (warm-up time) was obtained. It was found that the above phenomenon occurred when a temperature sensor having the following was used.
  • the temperature of the image heating element is reduced by using a large and inexpensive temperature sensor whose thermal time constant is equal to or more than 1 Z 20 of the warm-up time.
  • the temperature can be controlled to be appropriate, and a low-cost heat fixing device can be provided.
  • the image heating body can be directly heated by the electromagnetic induction of the excitation means, and the time required for raising the temperature of the image heating body can be greatly reduced without any trouble. Warm that can be shortened It is possible to provide a heat fixing device having a short up time.
  • the heat generating means is at least partially conductive and indirectly connects the image heating element to the image heating element.
  • the image heating body is indirectly heated by the heating member, for example, the image heating body can be constituted by a heat-resistant resin belt, and the heating member can be constituted by a metal roller. . Therefore, according to this configuration, in addition to the effect of the invention described in the above (1), the heating and fixing device can be configured inexpensively and simply.
  • the image forming operation control means includes a timing when the temperature of the image heating body reaches a predetermined temperature; An image forming operation by the image forming means is started based on the earlier of the timing when the elapsed time after the start of the operation reaches a predetermined time.
  • the image heating member when the image heating member reaches a predetermined image fixing temperature, that is, immediately before the temperature detected by the temperature sensor reaches the fixing temperature, the unfixed toner image on the recording medium is Is started. As a result, it is possible to prevent the overshoot from increasing due to an increase in the actual fixing temperature of the image heating body. Further, when the recording medium is conveyed to the fixing portion of the heat fixing device, the heat of the image heating body is removed by the recording medium, so that the overshoot is reduced.
  • the following two methods can be considered for starting the image forming operation of the image forming means without increasing the overshoot.
  • the first method is a method in which the rate of temperature rise of the image heating element is predicted, and the image forming operation is started from the temperature detected by the temperature sensor so that the conveyance of the recording medium can be started immediately before the image fixing temperature. is there.
  • the second method is a method of similarly estimating the rate of temperature rise of the image heating body and starting the image forming operation after a predetermined time has elapsed from the start of the operation of the heat fixing device. Normally, after the start of the image forming operation, there is no waiting time until the heating and fixing of the unfixed toner image on the recording medium is completed. For this reason, the timing at which the recording medium is conveyed to the fixing portion of the heat fixing device is determined by the start timing of the image forming operation.
  • the initial temperature before the heating of the image heating body is used. Regardless of the state, the conveyance of the recording medium to the fixing part is started before the image heating body always rises to the image fixing temperature.
  • the thermal time constant of the temperature sensor increases when the temperature of the temperature sensor itself is low, and decreases when the temperature sensor itself is already heated to a certain temperature. For this reason, the overshoot becomes large when the heating and fixing device is cold, and becomes small when the heating and fixing device is already warmed to some extent.
  • this heat fixing device it is desirable that the conveyance of the recording medium is started after the actual temperature of the image heating member rises to a predetermined image fixing temperature.
  • the timing at which the temperature of the image heating body rises to the predetermined image fixing temperature and reaches the image forming start temperature, and the timing at which the elapsed time after the operation of the heating and fixing device reaches the predetermined time The image forming operation of the image forming means is started based on the earlier of the two. In other words, when the heat fixing device has already warmed up and the overshoot is small, the temperature of the image heating member starts image formation before the time when the elapsed time after the operation of the heat fixing device starts to reach a predetermined time. Reach the temperature.
  • the recording medium is conveyed to the fixing portion in a state where the image heating body has risen to the predetermined image fixing temperature.
  • the temperature of the image heating body does not reach the predetermined image fixing temperature even though the predetermined time has elapsed, it is considered that the heating and fixing device is cold. Therefore, in such a case, it can be determined that the overshoot becomes large, and the image forming operation is started immediately.
  • the recording medium can be transported to the fixing portion immediately before the image heating body reaches the predetermined image fixing temperature.
  • the predetermined time is determined in advance by an experiment. The heating rate of the image heating member is determined.
  • the image forming operation can be started in accordance with the actual heating state of the image heating body.
  • the image forming operation of the printed matter can be started at a timing at which printing can be performed in the shortest time regardless of the heating state.
  • the image forming operation is started after a predetermined time has elapsed from the start of the operation of the heat fixing device, the recording medium is transported to the fixing portion immediately before the image heating body reaches the predetermined image fixing temperature. Can be. However, if the temperature of the image heating element rises only at a lower rate than the temperature rise rate predicted in advance for some reason, a cold offset occurs when the unfixed toner image is heated and fixed on the recording medium. I do. In this configuration, the image forming operation is started only when the temperature of the image heating body has risen to the minimum temperature predicted at the time after the elapse of the predetermined time.
  • the image forming operation is started immediately when the temperature of the image heating body reaches the image forming start temperature after a predetermined time has elapsed.
  • the temperature of the image heating body is within the temperature range that is equal to or higher than the predicted minimum temperature and equal to or lower than the image formation start temperature after a predetermined time has elapsed, image formation is started immediately. .
  • image formation is started immediately.
  • Optimal heat fixing of the unfixed toner image on the medium can be performed.
  • the image forming apparatus of the present invention further comprising a voltage detecting unit for detecting a power supply voltage, wherein the image forming operation control unit is configured to perform the image forming by the image forming unit. Detected by the voltage detecting means at the start of operation. Only when a power supply voltage is equal to or higher than a predetermined voltage, an image forming operation by the image forming means is started after a predetermined time has elapsed from the start of the operation of the heat fixing device.
  • the heating means cannot sufficiently heat the image heating body, and the temperature of the image heating body cannot reach the expected temperature.
  • the image forming operation of the image forming means is started after a predetermined time has elapsed from the start of the operation of the heat fixing device. Therefore, according to this configuration, in addition to the effect of the invention described in the above (1), the state in which the temperature of the image heating element is sufficiently heated to the predicted temperature is achieved, and the optimal temperature of the unfixed toner image on the recording medium is improved Heat fixing can be performed.
  • the image forming apparatus of the present invention according to the above (1), further comprising a voltage detecting means for detecting a power supply voltage
  • the image forming operation control means comprises an image forming unit for forming an image by the image forming means.
  • a predetermined time period from the start of operation of the heat fixing device to the start of the image forming operation of the image forming means is changed according to the power supply voltage detected by the voltage detecting means at the start of the operation. take.
  • the predetermined time until the image forming operation is started can be changed in accordance with the degree of decrease in the power supply voltage detected by the voltage detecting means.
  • the predetermined time may be changed at a predetermined rate of change according to the power supply voltage detected by the voltage detection means, or the predetermined time may be changed by preparing a table corresponding to the power supply voltage. It is possible.
  • the image forming apparatus further including an environmental temperature sensor for detecting an environmental temperature of the image forming apparatus main body, wherein the image forming operation control unit includes the image forming apparatus. Only when the environmental temperature detected by the environmental temperature sensor at the start of the image forming operation of the forming means is equal to or higher than a predetermined temperature set in advance, after the elapse of a predetermined time from the start of the operation of the heat fixing device, The image forming operation of the generating means is started.
  • the heating unit when the environmental temperature of the image forming apparatus main body is low, the heating unit cannot sufficiently heat the image heating body, and the temperature of the image heating body cannot reach the predicted temperature.
  • the image forming operation of the image forming unit is started after a lapse of a predetermined time from the start of the operation of the heat fixing device. Therefore, according to this configuration, in addition to the effect of the invention described in the above (1), the temperature of the image heating element is sufficiently heated to the expected temperature, and the unfixed toner image on the recording medium is formed. Optimal heat fixing can be performed.
  • the image forming apparatus further including an environmental temperature sensor for detecting an environmental temperature of the image forming apparatus main body, wherein the image forming operation control unit includes the image forming apparatus.
  • a predetermined time from the start of the operation of the heat fixing device to the start of the image forming operation of the image forming unit is set in accordance with the environmental temperature detected by the environmental temperature sensor when the image forming operation of the unit starts. Change, take configuration.
  • the predetermined time is changed at a predetermined change rate according to the environmental temperature detected by the environmental temperature sensor, or the predetermined time is changed by preparing a table corresponding to the environmental temperature. Is possible.
  • the image forming apparatus of the present invention according to the above (1), wherein the image forming operation control unit is configured to control the heating and fixing device in accordance with a process speed during an image forming operation of the image forming unit. A predetermined time from the start of the operation to the start of the image forming operation of the image forming means is changed.
  • the slower the process speed of the image forming means during the image forming operation the smaller the amount of heat taken by the pressure roller that presses against the image heating body, The rate of temperature rise becomes faster. For this reason, the predicted value of the temperature rise rate of the image heating element varies depending on the process speed.
  • the predetermined time from the start of the operation of the heat fixing device to the start of the image forming operation of the image forming unit can be changed according to the process speed, so that the fixing can be performed in the shortest time at each process speed. it can. Therefore, according to this configuration, in addition to the effect of the invention described in the above (1), it is possible to perform optimal heat fixing of the unfixed toner image on the recording medium.
  • the heat generation amount control unit may be configured to set a temperature of the image heating body as a recording medium based on a temperature detected by the temperature sensor. The amount of heat generated by the heat generating means is controlled so that an image fixing temperature suitable for heat fixing an unfixed toner image on plain paper is maintained.
  • the temperature of the image heating element is controlled so as to maintain an image fixing temperature suitable for plain paper, which is generally used most frequently. Therefore, according to this configuration, in addition to the effects of the invention described in the above (1), the effects of shortening the first print time and preventing the occurrence of printing failure of the first printed matter are more remarkably exhibited. Become like
  • the thermal time constant is the same as that of the conventional heat fixing device Can be used without any trouble.
  • thermosensor comprises: a temperature measuring element for detecting a temperature of the image heating body; and And a non-metallic elastic body that contacts the image heating body at low pressure.
  • the elastic body that holds the temperature measuring element is metal, use the electromagnetic induction heating method.
  • the heating means When the heating means is used, the elastic body directly generates heat by electromagnetic induction, so that the temperature measuring element may not be able to accurately measure the temperature of the image heating body. For this reason, in this case, it is necessary to attach a temperature sensor to a position where the elastic body is not directly heated by electromagnetic induction.
  • the elastic body since the elastic body is non-metal, the elastic body is less likely to be directly heated by electromagnetic induction, and the degree of freedom of the mounting position of the temperature sensor is reduced. Get higher.
  • the elastic body holding the temperature measuring element is a sponge having a small heat capacity, the elastic body is less likely to be heated by electromagnetic induction. The degree of freedom in mounting the sensor is further increased.
  • the image forming apparatus employs a configuration according to the above (14), wherein the temperature measuring element is a thermistor.
  • thermocouple that is inexpensive, durable, and excellent in detection accuracy as compared with a thermocouple, for example, as a temperature measuring element is used. Therefore, the reliability of the heat fixing device can be improved.
  • the present invention can eliminate the occurrence of print defects due to a delay in first printing, and is therefore useful as an image forming apparatus having a heat fixing device for heating and fixing an unfixed toner image on a recording medium.

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Description

明 細 書 画像形成装置 技術分野
本発明は、 複写機やファクシミリ、 プリンタなどの画像形成装置に関し、 特に、 電子写真方式の画像形成手段により記録媒体上に形成担持した未定着 トナー像をその記録媒体に加熱定着させる加熱定着装置を備えた画像形成装 置に関する。 背景技術
この種の画像形成装置では、 普通紙や O H Pシートなどの記録媒体上に形 成担持した未定着トナー像を加熱定着させる定着装置として、 従来から、 熱 ローラ方式やベルト方式などの加熱定着装置が一般に用いられている。
この種の加熱定着装置として、 ハロゲンランプやヒータなどの加熱源を有 する回転可能な加熱口ールと、 この加熱口ールに圧接しかつこの加熱口ール と共に回転移動する無端状の定着ベルトと、 この定着ベルトの内側に配設さ れ、 定着ベルトを加熱ロールに押圧しかつ定着ベルトと加熱ロールとの圧接 領域により定着ニップを形成する加圧パッドとを備えたものが知られている (例えば、 特開平 1 0— 2 2 8 1 9 6号公報参照）。
また、 近年、 画像形成装置のウォームアップ時間の短縮や省エネルギなど の要望から、 急速加熱および高効率加熱が可能な電磁誘導加熱方式 （ I H (induction heating) 方式） による発熱手段を加熱源として用いた、 短時間 で所望の画像定着温度に到達する加熱定着装置が注目されている。 （例えば、 特開平 1 0— 1 2 3 8 6 1号公報参照）。
図 1は、 I H方式の発熱手段を加熱源として用いた加熱定着装置の概略構 成図である。 この加熱定着装置は、 図 1に示すように、 像加熱体としての定 着ローラ 1 2の内部に励磁コイル 1 4を配置し、 これとフェライ トなどで構 成したコア 1 7とによって交流磁界を発生させ、 定着ローラ 1 2内に渦電流 を発生させることにより、 定着ローラ 1 2を発熱させる。 そして、 定着ロー ラ 1 2と加圧ローラ 1 3の圧接部に、 未定着トナー像 1 1を担持した記録媒 体 1 0を通過させて、 未定着トナー像 1 1を記録媒体 1 0に加熱定着させる ようにしている。
また、 I H方式の発熱手段を加熱源とする他の加熱定着装置として、 像加 熱体としての定着ローラを薄肉化した金属スリープで形成し、 この金属スリ ープを内外の加圧部材で挟持回転させる構成の加熱定着装置が提案されてい る （例えば、 特開平 1 0— 7 4 0 0 7号公報参照）。
ところで、 この種の従来の画像形成装置に用いられる加熱定着装置におい ては、 通常、 定着ベルトや定着ローラなどの像加熱体に接触配置した温度セ ンサにより像加熱体の温度を測定している。 そして、 この温度センサの測定 結果に基づいて、 像加熱体の温度が記録媒体への未定着トナー像の加熱定着 に適した画像定着温度に保たれるように、 加熱源の発熱量を制御するように している。 '
ここで、 加熱源としてハロゲンランプまたはヒータを用いた加熱定着装置 の場合には、 像加熱体が所定の画像定着温度に昇温されるまでのウォームァ ップ時間が長いため、 温度センサの熱時定数が問題になることはなかった。 ところが、 加熱源として I H方式の発熱手段を用いた、 または、 像加熱体 として定着ベルトを用いた加熱定着装置の場合には、ウォームアップ時間が、 例えば、 3 0秒以下といった短時間になるため、 温度センサの熱時定数が影 響を及ぼすことになる。
すなわち、 この種の画像形成装置においては、 一般に、 低コスト化のため に安価な温度センサを用いることが好ましい。 しかしながら、 安価な温度セ ンサは、 通常、 熱時定数が大きく、 急速な温度変化に対する応答性能が低い という難点がある。 このため、 ウォームアップ時間の短い画像形成装置にお いては、 熱時定数が大きい温度センサを用いると、 温度センサの検出温度が 上昇する前に像加熱体の実際の温度が上昇して、 オーバーシュートが大きく なるという問題がある。
また、 この種の画像形成装置においては、 温度センサの検出温度が所定の 画像定着温度に到達した時点で画像形成動作を開始するように制御している c このため、 上記のように像加熱体の実際の温度と温度センサの検出温度との 間に温度差が生じると、 この温度差の分だけファーストプリントの開始時間 が遅くなるという問題がある。 このようなファーストプリント開始時間の遅 延は、 加熱定着装置の環境温度が室温付近の状態から像加熱体を加熱して画 像形成を行った場合に顕著であった。
このため、 この種の従来の画像形成装置においては、 ファース トプリント 開始時間の遅延により、 像加熱体の実際の温度が所定の画像定着温度よりも 高くなつて、 1枚目のプリント物の光沢度が異常に高くなるという問題があ つた。
このようなファース トプリント開始時間の遅延によるプリント不良の発生 を解消するためには、 急激な温度変化に対する応答性能が高い、 熱時定数が 小さい温度センサを用いればよい。 しかしながら、 熱時定数が小さい温度セ ンサを用いると、 コストアップにつながるという問題がある。 発明の開示
本発明の目的は、 熱時定数が小さい温度センサを用いることなく、 ファー ス トプリント開始時間の遅延によるプリント不良の発生を解消することがで きる画像形成装置を提供することである。
本発明の主題は、 像加熱体の温度を検出する温度センサの検出温度が画像 定着温度に到達する前の所定のタイミングで、 記録媒体への未定着トナー像 の加熱定着を開始するように、 画像形成手段の画像形成動作を制御すること である。 本発明の一形態によれば、 画像形成装置は、 画像形成部位に給送された記 録媒体上に未定着トナー像を形成担持させる画像形成手段と、 画像形成部位 から搬送された記録媒体を所定の定着部位で加熱して未定着トナー像を記録 媒体に定着させる加熱定着装置とを有する画像形成装置であって、 前記加熱 定着装置は、 記録媒体上の未定着トナー像を加熱する像加熱体と、 前記像加 熱体を加熱する発熱手段と、 前記像加熱体の温度を検出する温度センサと、 前記温度センサの検出温度に基づいて、 前記像加熱体の温度が記録媒体への 未定着トナー像の加熱定着に適した画像定着温度に保たれるように、 前記発 熱手段の発熱量を制御する発熱量制御手段とを有し、 当該画像形成装置は、 前記温度センサの検出温度が前記画像定着温度に到達する前の所定のタイミ ングで記録媒体への未定着トナー像の加熱定着を開始するように、 前記画像 形成手段の画像形成動作を制御する画像形成動作制御手段を有する。 図面の簡単な説明
図 1は、 I H方式の発熱手段を加熱源として用いた従来の加熱定着装置の 概略構成を示す断面図、
図 2は、 本発明の実施の形態 1に係る画像形成装置の全体構成を示す概略 図、
図 3は、 実施の形態 1に係る画像形成装置における加熱定着装置の構成例 を示す概略図、
図 4は、 実施の形態 1に係る画像形成装置における定着ベルトの表面温度 および温度センサの検出温度を示すグラフ、
図 5は、 実施の形態 1に係る画像形成装置における、 温度センサの検出温 度の昇温カーブと画像形成開始のタイミングとの関係を示すグラフ、 図 6は、 実施の形態 1に係る画像形成装置に適用される、 加熱定着装置の 制御ルーチンにおける処理工程を示すフローチヤ一ト、
図 7は、 実施の形態 1に係る画像形成装置における、 画像形成開始時間の 環境テーブルを示す図表、
図 8は、 実施の形態 1に係る画像形成装置における、 図 6に示す制御の有 無による定着ベルトの昇温状態を示すグラフ、
図 9は、 本発明の実施の形態 2に係る画像形成装置の全体構成を示す概略 図である。 発明を実施するための最良の形態
以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。 なお、 各図において同一の構成または機能を有する構成要素および相当部分 については、 同一の符号を付してその説明を省略する。
(実施の形態 1 )
まず、本発明の実施の形態 1に係る画像形成装置について詳細に説明する。 図 2は、 本発明の実施の形態 1に係る画像形成装置の全体構成を示す概略 図である。 まず、 この画像形成装置の構成と動作について説明する。
図 2に示すように、 この画像形成装置の画像形成装置本体 1 1 7には、 電 子写真感光体 （以下 「感光ドラム」 という） 1 0 1が回転自在に配設されて いる。 図 2において、 感光ドラム 1 0 1は、 矢印の方向に所定の周速度で回 転駆動されながら、 その表面が帯電器 1 0 2によってマイナスの所定の暗電 位 V Oに一様に帯電される。
レーザービームスキャナ 1 0 3は、 図示しない画像読取装置やコンビユー タなどのホスト装置から入力される画像情報の時系列電気デジタル画素信号 に対応して変調されたレーザービーム 1 0 4を出力する。
一様に帯電された感光ドラム 1 0 1の表面は、 レーザービーム 1 0 4によ つて走査露光される。 これにより、 感光ドラム 1 0 1の露光部分は電位の絶 対値が低下して明電位 V Lとなり、 感光ドラム 1 0 1の表面に静電潜像が形 成される。 この静電潜像は、 現像器 1 0 5のマイナスに帯電したトナーによ つて反転現像され、 顕像 （トナー像） 化される。 現像器 1 0 5は、 回転駆動される現像ローラ 1 0 6を備えている。 現像口 ーラ 1 0 6は、 感光ドラム 1 0 1と対向して配置されており、 その外周面に はトナーの薄層が形成される。 現像ローラ 1 0 6には、 絶対値が感光ドラム 1 0 1の喑電位 V Oよりも小さく明電位 V Lよりも大きい現像バイアス電圧 が印加されている。 これにより、 現像ローラ 1 0 6上のトナーが感光ドラム 1 0 1の明電位 V Lの部分にのみ転写されて、 静電潜像が顕像化され、 感光 ドラム 1 0 1上に未定着ト^ "一像 （以下単に 「トナー像」 とレヽう） 1 1 1が 形成される。
一方、 給紙部 1 0 7からは、 記録媒体としての記録紙 1 0 8がー枚ずつ給 送される。給送された記録紙 1 0 8は、一対のレジストローラ 1 0 9を経て、 感光ドラム 1 0 1と転写ローラ 1 1 0のエップ部に、 感光ドラム 1 0 1の回 転と同期した適切なタイミングで送られる。 これにより、 感光ドラム 1 0 1 上のトナー像 1 1 1力、転写バイアスが印加された転写ローラ 1 1 0により、 記録紙 1 0 8に転写される。
このようにしてトナー像 1 1 1が形成担持された記録紙 1 0 8は、 記録紙 ガイド 1 1 3により案内されて感光ドラム 1 0 1から分離された後、 加熱定 着装置 （以下単に 「定着装置」 という） 2 1 4の定着部位に向けて搬送され る。 そして、 この定着部位に搬送された記録紙 1 0 8に、 定着装置 2 1 4に より トナー像 1 1 1が加熱定着される。
トナー像 1 1 1が加熱定着された記録紙 1 0 8は、 定着装置 2 1 4を通過 した後、 排紙ガイド 1 1 5により案内されて、 画像形成装置本体 1 1 7の外 部に配設された排紙トレイ 1 1 6上に排出される。
排紙トレイ 1 1 6の配設部位には、 定着装置 2 1 4の着脱やジャム紙の処 理を行うための定着扉 1 1 8が設けられている。 この定着扉 1 1 8は、 ヒン ジ 1 1 9を中心に回転して排紙トレイ 1 1 6と共に開閉される。 定着装置 2 1 4は、 定着扉 1 1 8を開くことにより、 画像形成装置本体 1 1 7に対して 発熱ローラ 2 2 1 (図 3参照） の軸と直角な方向へ着脱可能となる。 図 2に おいて、 破線は定着装置 2 1 4が画像形成装置本体 1 1 7から離脱された状 態を示し、 実線は定着装置 2 1 4が画像形成装置本体 1 1 7に装着された状 態を示している。 定着装置 2 1 4は、 図 2に示すように、 後述する励磁コィ ル 2 2 5 (図 3参照） などの励磁装置 2 2 4を画像形成装置本体 1 1 7内に 残して、 像加熱体の構成部分のみが画像形成装置本体 1 1 7に対して着脱さ れる。
記録紙 1 0 8が分離された後の感光ドラム 1 0 1は、 表面の転写残トナー などの残留物がクリーニング装置 1 1 2によって除去され、 繰り返し、 次の 画像形成に供される。
次に、 本実施の形態に係る画像形成装置の定着装置について、 具体例を挙 げてさらに詳細に説明する。
図 3は、 定着装置 2 1 4の構成例を示す概略図である。
図 3において、 励磁装置 2 2 4の一部を構成する励磁コイル 2 2 5は、 細 い線を束ねたリッッ線を用いて形成されており、 発熱手段としての発熱ロー ラ 2 2 1に掛け渡された像加熱体としての定着ベルト 2 2 0を覆うように、 断面形状が半円形に形成されている。
また、 励磁コイル 2 2 5の中心と背面の一部には、 フェライトからなる芯 材 2 2 6が設けられている。 芯材 2 2 6の材料としては、 フェライ トの他、 パーマロイなどの高透磁率の材料を用いることができる。 励磁コイル 2 2 5 は、 発熱ローラ 2 2 1の外側に設けられており、 励磁回路 2 7 5から、 例え ば、 2 3 k H zの励磁電流が印加される。 これによつて、 発熱ローラ 2 2 1 の一部が電磁誘導により加熱される。
発熱ローラ 2 2 1との接触部を通り過ぎた部分の定着ベルト 2 2 0の裏面 には、 熱時定数 τ (例えば、 3秒） のサーミスタからなる温度センサ 2 4 5 が接触するように設けられている。 この温度センサ 2 4 5により定着ベルト 2 2 0の表面温度 （以下単に 「温度」 という） が検出される。
定着ベルト 2 2 0の温度を検出する温度センサ 2 4 5の出力は、 制御装置 2 7 9に与えられる。 制御装置 2 7 9には、 温度センサ 2 4 5の出力の他、 温度センサ 2 4 5による検出温度の時間に対する変化量、 電源 2 4 0の電圧 を監視する電圧検出手段としての電圧センサ 2 4 1の出力、 および画像形成 装置 1 1 7の設置環境の温度を検出する環境温度センサ 2 4 2の出力が与え られている。 制御装置 2 7 9は、 これらの各センサの出力に基づいて、 最適 な画像定着温度となるように、 励磁回路 2 7 5を介して励磁コイル 2 2 5に 供給する電力を制御し、 これにより発熱ローラ 2 2 1の発熱量を制御してい る。
また、 励磁コイル 2 2 5および芯材 2 2 6と一体に、 保持部材としてのコ ィルガイ ド 2 2 8が設けられている。 このコイルガイド 2 2 8は、 P E E 材ゃ P P Sなどの耐熱温度の高い樹脂で構成されている。 コイルガイド 2 2 8を設けることにより、 発熱ローラ 2 2 1から放射される熱が発熱ローラ 2 2 1と励磁コイル 2 2 5の間の空間にこもって、 励磁コイル 2 2 5が損傷を 受けるのを回避することができる。
なお、 図 3に示す芯材 2 2 6は、 断面形状が半円形になっているが、 芯材 2 2 6は必ずしも励磁コイル 2 2 5の形状に沿った形状とする必要はなく、 例えば、 略 Π字状の断面形状であってもよい。
また、 図 3に示す定着ベルト 2 2 0は、 例えば、 基材がガラス転移点 3 6 0 °Cのポリイミ ド樹脂からなる、 直径 5 O mm、 厚さ 9 0 mのェンドレス の薄肉のベルトで構成されている。 この定着ベルト 2 2 0の表面には、 離型 性を付与するために、フッ素樹脂からなる厚さ 3 0 μ πιの離型層（図示せず） が被覆されている。 また、 定着ベルト 2 2 0の基材の材料としては、 上記ポ リイミド樹脂の他、 フッ素樹脂などの耐熱性を有する樹脂を用いることもで きる。 また、 定着ベルト 2 2 0の基材のガラス転移点は、 2 0 0〜5 0 0 °C の範囲であることが望ましい。 さらに、 定着ベルト 2 2 0の表面の離型層と しては、 P T F E P F A、 F E P、 シリコーンゴム、 フッ素ゴムなどの離 型性の良好な樹脂またはゴムを単独でまたは混合して用いてもよい。 なお、 定着ベルト 2 2 0をモノクロ画像の加熱定着用の像加熱体として用いる場合 には、 離型性のみを確保すればよいが、 定着ベルト 2 2 0をカラー画像の加 熱定着用の像加熱体として用いる場合には、弾性を付与することが望ましく、 厚いゴム層を形成する必要がある。 また、 定着ベルト 2 2 0の熱容量は、 好 ましくは 6 0 J /K以下であり、 さらに好ましくは 4 0 J 以下である。 また、 定着ベルト 2 2 0は、 例えば、 表面が低硬度 （ここでは、 J I S A
3 0度） の弾力性を有する発泡体であるシリコーンゴムによって構成された 直径 3 O amの低熱伝導性の定着ローラ 2 2 2と、 発熱ローラ 2 2 1とに所 定の張力をもって懸架されており、 矢印方向に回転移動可能となっている。 発熱ローラ 2 2 1は、 例えば、 直径 2 O m m , 長さ 3 2 0 m m 厚さ 0 . 5 mmの円筒状の金属ローラ （ここでは、 S U S 4 3 0 ) からなり、 熱容量 は 5 4 J / Kである。 なお、 発熱ローラ 2 2 1の材料としては、 上記 S U S
4 3 0の他、 鉄など他の磁性金属を用いることもできる。 また、 発熱ローラ 2 2 1の熱容量は、 好ましくは 6 0 J ZK以下であり、 さらに好ましくは、 4 0 J / K以下である。
加圧ローラ 2 2 3は、 例えば、 硬度 J I S A 6 5度のシリコーンゴムによ つて構成され、 定着ベルト 2 2 0を介して定着ローラ 2 2 2に圧接してニッ プ部を形成している。 また、 加圧ローラ 2 2 3は、 定着ベルト 2 2 0を介し て定着ローラ 2 2 2に圧接した状態で回転自在となるように支持されている。 加圧ローラ 2 2 3の材料としては、 上記シリコーンゴムの他、 フッ素ゴムや フッ素樹脂などの耐熱性の樹脂や他のゴムを用いてもよい。 また、 加圧ロー ラ 2 2 3の表面には、耐摩耗性や離型性を高めるために、 P F Aや P T F E、 F E Pなどの樹脂またはゴムを単独でまたは混合して被覆することが望まし い。 また、 加圧ローラ 2 2 3は、 熱伝導性の小さい材料によって構成される ことが望ましい。
定着ローラ 2 2 2は、 図示しない駆動源によって回転駆動される。 また、 加圧ローラ 2 2 3は、 定着ベルト 2 2 0を介して定着ローラ 2 2 2の回転に 伴って従動回転する。 また、 発熱ローラ 2 2 1は、 定着ベルト 2 2 0を介し て定着ローラ 2 2 2の回転に伴って従動回転する。
このように構成された定着装置 2 1 4においては、 図 3に示すように、 ト ナー像 1 1 1が転写された記録紙 1 0 8を、 トナー像 1 1 1の担持面が定着 ベルト 2 2 0に接触するように矢印方向から搬送することにより、 記録紙 1 0 8にトナー像 1 1 1を加熱定着させることができる。
次に、 本実施の形態に係る画像形成装置における画像形成時の制御方法に ついて詳細に説明する。
この画像形成装置においては、 画像形成動作を開始してから一定時間が経 過した後、 像加熱体としての定着ベルト 2 2 0の温度が予め設定した所定の 温度以上になった場合に、 温度センサ 2 4 5の検出温度が所定の画像定着温 度に到達する前に、 記録紙 1 0 8を定着装置 2 1 4の二ップ部 （定着部位） に搬送して直ちに画像形成動作を開始するように制御している。
この制御は、 例えば、 寒冷時の始動時における定着装置 2 1 4の定着ベル ト 2 2 0の実際の温度と、 温度センサ 2 4 5の検出温度との温度差によるフ アーストプリントの遅れを補正するために行われる。
この画像形成装置では、 定着ベルト 2 2 0の一定条件下での温度上昇割合 に基づいて、 定着ベルト 2 2 0の昇温時間を予測することにより、 上記の制 御を行っている。 このため、 上記制御を行う場合には、 定着ベルト 2 2 0の 昇温時間が予測と大きく外れるケースを除外する必要がある。
そこで、 この画像形成装置では、 電圧センサ 2 4 1により電源 2 4 0の電 圧を測定し、 励磁装置 2 2 4の I H (電磁誘導加熱） 出力が低下する低電圧 時には上記制御を行わないようにしている。
また、 この画像形成装置では、 環境温度センサ 2 4 2により画像形成装置 本体 1 1 7が設置されている環境温度を測定し、 定着ベルト 2 2 0の昇温に より多くの時間がかかる低温時にも上記制御を行わないようにしている。 図 4は、 定着ベルト 2 2 0が昇温される様子を示すグラフである。 図 4に おいて、 曲線 Aは、 温度センサ 2 4 5によって検出された定着ベルト 2 2 0 の温度 （以下 「ベルト温度」 という） を示す。 また、 曲線 Bは、 定着ベルト 2 2 0の実際のベルト温度を示す。
図 4に示すように、 温度センサ 2 4 5によって検出されるベルト温度は、 サーミスタの熱時定数が大きいことによる応答遅れによって、 定着ベルト 2 2 0の実際のベルト温度よりも低くなっている。
このため、 温度センサ 2 4 5によって検出されるベルト温度に基づいて定 着装置 2 1 4を制御する場合には、 定着ベルト 2 2 0の温度が最適な画像定 着温度 T f に到達するまでのウォームアップ時間として、 a秒必要なように 見える。
しかし、 定着ベルト 2 2 0の温度が最適な画像定着温度 T f に到達するま での実際に必要なウォームアツプ時間は、 b秒である。
従って、 この画像形成装置の場合には、 定着ベルト 2 2 0が b秒で最適な 定着温度 T f に到達しているため、 定着ベルト 2 2 0の加熱を開始してから b秒経過後には、 記録紙 1 0 8にトナー像 1 1 1を加熱定着させることが可 能である。 すなわち、 この場合の加熱定着可能な温度センサ 2 4 5の検出温 度は、 T aとレヽうことになる。
なお、 この種の画像形成装置においては、 一般に、 画像形成動作を開始し た後は、 記録紙 1 0 8へのトナー像 1 1 1の定着完了まで待ち時間を設ける ことはできない。 従って、 記録紙 1 0 8へのトナー像 1 1 1の加熱定着動作 の開始タイミングを決定するには、 画像形成動作の開始タイミングを制御し なければならない。
そこで、 本実施の形態に係る画像形成装置においては、 次のような制御を 行う。 この制御を図 5に示すグラフにより説明する。
図 5において、 曲線 A 1は、 定着ベルト 2 2 0のバラツキ範囲内で昇温が 最も遅い場合における温度センサ 2 4 5によって検出されたベルト温度を示 す。 また、 曲線 A 2は、 定着ベルト 2 2 0のバラツキ範囲内で昇温が最も速 い場合における温度センサ 2 4 5によって検出されたベルト温度を示す。 通常は、 定着ベルト 2 2 0のベルト温度が、 最適な画像定着温度 T f に到 達した時に、 記録紙 1 0 8を定着装置 2 1 4の二ップ部 （定着部位） に搬送 して直ちに画像形成動作を開始するように制御する。 そのためには、 図 5に おいて、 昇温完了時の t f 1の時点から画像形成に要する時間を差し引いた t s 1の時点に画像形成動作を開始すればよい。 すなわち、 定着ベルト 2 2 0のベルト温度の検出値が、 t s 1の時点のベルト温度 T s 1になった時に、 画像形成動作を開始するように制御すればよい。
しかし、 上記のように、 定着ベルト 2 2 0は、 ベルト温度が T aに到達し ていれば、 記録紙 1 0 8にトナー像 1 1 1を加熱定着させることが可能であ る （図 4参照）。 すなわち、 t f 2の時点を、 定着装置 2 1 4の定着部位に記 録紙 1 0 8が搬送される時間とすることができる。
従って、 この画像形成装置においては、 定着ベルト 2 2 0の昇温開始から t s 2の時間が経過した後に画像形成動作を開始すると、 定着ベルト 2 2 0 が所定の画像定着温度に到達した時に記録紙 1 0 8が定着装置 2 1 4の定着 部位に搬送されるようになる。
ここで、 画像形成動作の開始タイミングを、 T s 1ではなく T s 2にした 場合、 どのような環境でも T aで定着を開始することになる。 しかし、 定着 ベルト 2 2 0のベルト温度と温度センサ 2 4 5の検出温度との誤差が大きい のは寒冷時であり、 それ以外の時は、 Τ ίで定着させることが好ましい。 そ こで、 この画像形成装置では、 定着装置 2 1 4の定着ベルト 2 2 0の加熱開 始からの時間を計測し、 計測開始から t s 2の時間が経過した後に、 画像形 成動作を開始することとする。
図 5において、 定着ベルト 2 2 0の加熱開始から t s 2の時間が経過した 時点で、 ベルト温度の検出値が T s 2である場合には、 この時点から画像形 成に要する時間経過後の t f 2の時点で、 ベルト温度は所定の画像定着温度 まで上昇していると予測できる。 このとき、 何らかの異常で、 t s 2の時間経過後の時点で、 ベルト温度が T s 2未満の場合は、 画像形成動作を開始しても、 記録紙 1 0 8が定着装置 2 1 4の定着部位に搬送された際に、 定着ベルト 2 2 0の温度が所定の画像 定着温度まで上昇していないことになる。 そこで、 この画像形成装置では、 定着ベルト 2 2 0の加熱開始から t s 2の時間が経過した時点で、 ベルト温 度の検出値が T s 2以上になっていない場合には、 上記制御を行わないよう にしている。
また、 この画像形成装置では、 ベルト温度の検出値が画像形成開始温度 T s 1になった場合に画像形成動作を開始するように制御している。 従って、 この画像形成装置では、 計測開始から t s 2経過後の時点で、 既にベルト温 度の検出値が T s 1以上である場合には、 既に画像形成動作が開始されてい るため、 上記制御を行う必要はない。
以上のような制御を行うことにより、 定着装置 2 1 4のウォームアップ時 間を、 t f 1から t f 2に短縮することができる。 実際に、 この画像形成装 置においては、上記制御を行うことによって、ファーストプリントタイムを、 1〜 2秒短縮することができた。 なお、 ここでいう 「ファーストプリントタ ィム」 とは、 上記ウォームアップ時間に、 定着装置 2 1 4からの記録紙 1 0 8の排出が終了するまでの時間を加えたものである。
次に、 本実施の形態に係る画像形成装置における制御動作について説明す る。 図 6は、 この画像形成装置に適用される定着装置の制御ルーチンにおけ る処理工程を示すフローチャートである。 また、 図 7は、 画像形成開始時間 t s 2の環境テーブルを示す。
この画像形成装置は、 図 6に示すように、 まず、 印字開始の要求があった 際に、 カラー印字かモノクロ印字かを識別してプロセス速度を決定する （S T 5 0 1 )。
そして、 電圧センサ 2 4 1と環境温度センサ 2 4 2により、 電源電圧と環 境温度をそれぞれ測定し、 図 7の環境テーブルから画像形成開始時間 t s 2 を決定する （ステップ S T 50 2)。 ' また、 電圧センサ 24 1により測定した電源電圧に応じて、 以下の表 1 示す補正を規定値に加える。
Figure imgf000016_0001
そして、 温度センサ 245の検出温度に基づいて、 定着ベルト 220が画 像形成開始温度に到達したか否かを判断する （ST 5 0 3)。
ここで、 定着ベルト 220が既に暖まっている場合は、 ステップ ST 50 2で決定した画像形成開始時間 t s 2が経過する前に、 定着ベルト 220の 温度が画像形成開始温度に到達する。 そこで、 この場合には、 定着ベルト 2 20の温度が画像形成開始温度に到達次第、 画像形成を開始する （S T 50 4)。
一方、 ステップ S T 50 3において、 定着ベルト 2 20の温度が画像形成 開始温度に到達していないと判断された場合には、 さらに、 画像形成開始時 間 t s 2が経過したか否かを判断する （ST 505)。
ここで、 定着ベルト 220が室温 （ここでは、 20°C) 近くまで冷えてい る場合には、 画像形成開始温度に到達する前に、 画像形成開始時間 t s 2が 経過する。 従って、 この場合には、 ステップ S T 50 5において 「YE S」 と判断され、 さらに、 t s 2経過時においてベルト温度が T s 2以上である か否かが判断される （ステップ ST 506)。
このステップ S T 506において、 ベルト温度が T s 2以上であると判断 された場合は、定着ベルト 220が正常に昇温されていると考えられるため、 そのまま画像形成を開始する （ST 507)。
一方、 ステップ S T 506において、 ベルト温度が T s 2未満であると判 断された場合は、 通常の昇温状態ではないため、 ベルト温度が正規の画像形 成開始温度に到達するのを待って （S T 5 0 8 )、画像形成を開始する （S T 5 0 9 )。
図 8は、 定着ベルト 2 2 0の昇温の様子を示している。 図 8において、 曲 線 Cは、 上記制御を行った場合の温度センサ 2 4 5の検出温度を示し、 曲線 Dは、上記制御を行わない場合の定着ベルト 2 2 0のベルト表面温度を示し、 曲線 Eは、 上記制御を行った場合の定着ベルト 2 2 0のベルト表面温度を示 す。
図 8に示すように、 本実施の形態に係る画像形成装置において、 上記の制 御を行わない場合の画像定着温度からのオーバーシユート T bは、 1 0 °C ( T b = 1 0 ) であった。 これに対し、 上記の制御を行った場合には、 画像定着 温度からのオーバーシュート T dを、 5 °C ( T d = 5 ) に抑えることができ た。
これにより、 本実施の形態に係る画像形成装置では、 オーバーシュートに よる画像形成開始後のプリント物の光沢の度合いも、 最初の 1 0枚のプリン ト物の平均値に対する 1枚目のプリント物の光沢が、 上記の制御を行わない 場合の光沢度 1 0に比べ、 上記の制御を行った場合には光沢度が 5前後にな つた。
このように、 本実施の形態に係る画像形成装置においては、 熱時定数が大 きい安価な温度センサ 2 4 5を用いて定着ベルト 2 2 0の温度を検出した場 合でも、 ウォームアップ時間が長くならず、 1枚目のプリント物のオーバー シュートによる光沢度も小さく抑えることができた。
(実施の形態 2 )
次に、本発明の実施の形態 2に係る画像形成装置について詳細に説明する。 図 9は、本発明の実施の形態 2に係る画像形成装置（カラー画像形成装置） の全体構成を示す概略図である。
このカラー画像形成装置は、 図 9に示すよう.に、 前面 （図 9の右側） に設 けられた前扉 8 6 7を開けることにより、 装置本体に対して転写ベルトュニ ッ ト 868を着脱することができる。 この転写ベルトユニット 8 68は、 中 間転写ベルト 86 9、 この中間転写ベルト 8 6 9を懸架する 3本の支持軸 8
70、 およぴクリーナ 8 7 1などで構成されている。
このカラー画像形成装置の内部の左側には、 転写ベルトュニット 8 6 8に 隣接して、 矢印方向に HI転可能に軸支された円筒状のキヤリッジ 8 73が設 けられている。このキヤリッジ 8 7 3内には、ブラック (B K)、シアン（C)、 マゼンタ （M)、 およびイェロー （Y) 用の 4個の断面略扇型の画像形成ュニ ット 8728 、 872〇、 87 2；\1、 8 72 Yが円環状に収容されている。 各画像形成ユニット 8 72 BK：、 8 72 C、 872 M、 8 72 Yは、 感光 ドラム 80 1の周りに、 コロナ帯電器 80 2、 現像器 80 5、 およびクリー ニング装置 8 1 2などのプロセス要素を配置して一体化された構成を有して いる。
コロナ帯電器 802は、 感光ドラム 80 1をマイナスに一様に帯電するよ うに構成されている。
現像器 805は、 ブラック、 シアン、 マゼンタ、 およびイェローのマイナ ス帯電性のトナーをそれぞれ内蔵している。 これらのトナーは、 現像ローラ
806により、 各現像器 805が対向する感光ドラム 80 1上の静電潜像に 付着される。 これにより、 各感光ドラム 80 1上に各色のトナー像が形成さ れる。
転写ベルトュニット 86 8の下方には、 感光ドラム 80 1の表面にレーザ 一ビーム 804を照射するレーザービームスキャナ 80 3が設けられている。 画像形成ユニット 872 B K：、 872 C、 8 72 M、 8 72Yは、 カラー 画像形成装置の上面の上面扉 8 74を開くことにより、 画像形成装置本体に 対して着脱可能となっている。
図 9において、 キャリッジ 8 7 3が回転すると、 各画像形成ユニット 8 7 2 BK：、 8 72 C、 8 72M、 8 72Yが、 回転しないミラー 8 7 5の周り を回転する。 また、 各画像形成ユニット 8 72 BK、 8 72 C、 8 7 2M、 8 7 2 Yは、 画像形成時において、 順次中間転写ベルト 8 6 9に対向する画 像形成位置 Ρに位置する。
次に、 このカラー画像形成装置の動作について説明する。
まず、 図 9に示すように、 キャリッジ 8 7 3を回転させて、 1色目のイエ 口一用の画像形成ユニット 8 7 2 Υを画像形成位置 Ρに移動させる。 この状 態で、 感光ドラム 8 0 1の表面が、 コロナ帯電器 8 0 2によりマイナス電位 に一様に帯電される。
そして、 この感光ドラム 8 0 1の表面に、 レーザービームスキャナ 8 0 3 からレーザービーム 8 0 4が照射される。 このレーザービーム 8 0 4は、 ィ エロー用の画像形成ュニット 8 7 2 Υとマゼンタ用の画像形成ュニット 8 7
2 Μとの間を通過し、 ミラー 8 7 5で反射されて画像形成位置 Ρの感光ドラ ム 8 0 1に入射する。 これにより、 感光ドラム 8 0 1上に静電潜像が形成さ れる。
この感光ドラム 8 0 1上の静電潜像は、 これに対向するイェロー用の画像 形成ュニット 8 7 2 Υの現像器 8 0 5の現像ローラ 8 0 6により搬送される イェロート^ "一によって現像される。 これにより、 感光ドラム 8 0 1上にィ エローのトナー像が形成される。
このようにして、 イェロー用の画像形成ュニット 8 7 2 Υの感光ドラム 8 0 1上に形成されたイェローのトナー像は、 中間転写ベルト 8 6 9に 1次転 写される。
そして、 イェローのトナー像の中間転写ベルト 8 6 9への 1次転写後、 キ ャリッジ 8 7 3が矢印方向に 9 0度回転移動されて、 マゼンタ用の画像形成 ユニット 8 7 2 Μが画像形成位置 Ρに移動される。
この状態で、 上記のイェローの場合と同じ動作が実行され、 中間転写ベル ト 8 6 9上に 1次転写されているイェローのトナー像の上に、 マゼンタのト ナー像が重ね合わされる。
そして、 これと同様の動作が、 残りのシアンとブラックの各画像形成ュニ ット 8 7 2 C、 8 7 2 B Kにおいても順に実行される。 これにより、 中間転 写ベルト 8 6 9上に、 4色のトナー像が重ね合わされたフルカラートナー像 が形成される。
そして、 中間転写ベルト 8 6 9上の 4色目のブラックのトナー像の先端位 置にタイミングを合わせて、 転写ローラ 8 1 0が中間転写ベルト 8 6 9に接 ^虫される。
一方、 この間に、 給紙部 8 0 7から記録紙 8 0 8が転写ローラ 8 1 0と中 間転写ベルト 8 6 9との間の転写ニップ部に搬送される。 そして、 この転写 エップ部に搬送された記録紙 8 0 8に、 中間転写ベルト 8 6 9上の 4色のフ ルカラート^ "一像が一括転写 （2次転写） される。
この記録紙 8 0 8は、 2次転写されたフルカラートナー像が定着装置 2 1 4を通過する際に加熱定着された後、 装置本体外に排出される。 2次転写時 に中間転写ベルト 8 6 9上に残留した残トナーは、 中間転写ベルト 8 6 9に 対してタイミングを合わせて離接するクリーナ 8 7 1によって、 中間転写べ ルト 8 6 9上から除去される。
このようにして、 1枚目のプリント物への画像形成が終了すると、 イエロ 一用の画像形成ュニット 8 7 2 Υが、 画像形成位置 Ρに再び移動して、 次の 画像形成に備える。
本実施の形態に係る画像形成装置の定着ベルト 2 2 0は、 厚み 9 0 μ mの ポリイミ ド樹脂からなる基材に、 厚み 1 5 0 /i mのシリコーンゴムを積層し て構成されている。 また、 この定着ベルト 2 2 0は、 その張設方向が定着装 置 2 1 4の着脱方向に一致するように構成されている。
また、 本実施の形態に係る画像形成装置の定着装置 2 1 4は、 図 9に示す ように、 励磁装置 2 2 4のみを装置本体内に残して、 発熱ローラ 2 2 1と定 着ローラ 2 2 2と加圧ローラ 2 2 3が一体のュニットとして画像形成装置本 体に対して着脱可能となるように構成されている。
また、 この定着装置 2 1 4は、 定着ベルト 2 2 0の張設方向と、 断面略半 円形の励磁装置 2 2 4の開口方向と、 自己の着脱方向とがー致するように構 成されている。 これにより、 定着装置 2 1 4を装置本体に対して着脱する際 に、 励磁装置 2 2 4と発熱ローラ 2 2 1とが干渉しなくなり、 定着装置 2 1 4を装置本体に対して容易に着脱することができるようになる。 なお、 定着 装置 2 1 4の着脱は、 定着扉 8 1 8がヒンジ 8 1 9を中心として開閉される ことによって行われる。
なお、 上記各実施の形態の画像形成装置においては、 電磁誘導によって発 熱ローラ 2 2 1を発熱させ、 定着ベルト 2 2 0を間接的に加熱するようにし ている。 しかし、 本発明は必ずしもこの構成に限定されるものではなく、 例 えば、 定着ベルト 2 2 0として導電性を有するものを用い、 定着ベルト 2 2 0を電磁誘導によって直接加熱するようにしてもよい。 なお、 このような導 電性の定着ベルトとしては、 例えば、 厚さ 3 0 μ πι、 直径 6 O mmのニッケ ル電铸ベルト基材の表面に、 カラー画像を定着するために 1 5 0 /z mのシリ コーンゴムを被覆したものを用いることができる。
また、 上記各実施の形態の画像形成装置には、 温度センサ 2 4 5による定 ■ 着ベルト 2 2 0の検出温度と、 温度センサ 2 4 5の近傍の雰囲気温度とを略 一致させるためのカバー （図示せず） が設けられている。 このカバーは、 通 常、 定着装置 2 1 4側に装着されるが、 画像形成装置本体に定着装置 2 1 4 を装着した際に、 定着ベルト 2 2 0の少なくとも一部、 温度センサ 2 4 5、 および加圧ローラ 2 2 3が占める空間を覆うように、 画像形成装置側に設け た構成としてもよい。
また、 上記各実施の形態の画像形成装置においては、 温度センサ 2 4 5に より検出された転写ベルト 2 2 0のベルト温度が所定の画像定着温度に到達 する前の所定のタイミングで、 記録紙 1 0 8、 8 0 8へのトナー像の加熱定 着が開始される。
従って、 この画像形成装置によれば、 安価で熱時定数が大きい温度センサ 2 4 5を用いて定着ベルト 2 2 0の温度を検出するようにしても、 この温度 センサ 2 4 5の応答遅れによるファーストプリント開始時間の遅延がなくな るため、 ファーストプリント時間を短くすることができ、 1枚目のプリント 物の光沢が異常に高くなることがなくなる。
また、 この画像形成装置における温度センサ 2 4 5としては、 熱時定数て 1S 定着ベルト 2 2 0が室温から所定の温度まで温度上昇するのに必要なゥ オームァップ時間の 1 / 2 0以上のものが用いられている。
ここで、 熱時定数 τは、 ゼロ負荷の状態で温度センサ 2 4 5の周囲温度を 急激に変化させたとき、 温度センサ 2 4 5の温度が最初の温度 （室温） と所 定の温度（定着温度） との温度差の 6 3 . 2 %変化するのに要する時間を表す。 温度センサ 2 4 5の検出温度に基づいて定着ベルト 2 2 0の温度が所定の 画像定着温度になるように発熱ローラ 2 2 1の発熱量を制御する場合、 定着 ベルト 2 2 0の温度が所定の画像定着温度に近くなるにつれて発熱ローラ 2 2 1の発熱量を減少させていく。 この場合、 温度センサ 2 4 5の熱時定数 τ が大きいと、 発熱ローラ 2 2 1の温度と温度センサ 2 4 5の検出温度とがほ ぼ等しくなるのに時間がかかる。 このため、 熱時定数てが大きい温度センサ 2 4 5で定着ベルト 2 2 0の温度制御を行った場合、 上記したようにオーバ ーシユー卜が大きくなり、 定着ベルト 2 2 0の実際の温度よりも温度センサ 2 4 5が検出するベルト温度が低くなつて、 1枚目のプリント物の光沢が高 くなり、 ファース トプリント時間も長くなる。
この画像形成装置においては、 温度センサ 2 4 5が検出する温度が所定の 画像定着温度に到達する前に、 記録紙 1 0 8、 8 0 8へのトナー像の加熱定 着を開始するため、 温度センサ 2 4 5の熱時定数 τがウォームアップ時間の 1 / 2 0以上の大きいものであっても、 所定の画像定着温度での加熱定着が 可能となり、 オーバーシユートも少なく抑えることが可能となる。
従って、 この画像形成装置によれば、 熱時定数 τがウォームアップ時間の 1 / 2 0以上の大きい安価な温度センサ 2 4 5を用いて定着ベルト 2 2 0の 温度を適温に制御することができ、 低コストの定着装置 2 1 4を提供するこ とができる。
また、 この画像形成装置においては、 定着ベルト 2 2 0が、 少なくとも一 部が導電性を有する導電性ベルトからなり、 発熱ローラ 2 2 1が励磁装置 2 2 4による I H方式の電磁誘導を用いて直接加熱される。 あるいは、 発熱口 ーラ 2 2 1は、 少なくとも一部が導電性を有する定着ベルト 2 2 0に内接し て、 この定着ベルト 2 2 0を間接的に加熱するように構成される。
従って、 この画像形成装置によれば、 励磁装置 2 2 4の電磁誘導により定 着ベルト 2 2 0を直接的または間接的に加熱することができ、 定着ベルト 2 2 0の昇温時間を支障なく大幅に短縮できるウォームァップ時間の短い定着 装置 2 1 4を提供することができる。 特に、 発熱ローラ 2 2 1により定着べ ルト 2 2 0を間接的に加熱する構成の場合には、 定着ベルト 2 2 0を耐熱性 の樹脂ベルトで構成し、 発熱ローラ 2 2 1を金属ローラで構成することがで きるため、 定着装置 2 1 4を安価かつ簡素に構成することができる。
この画像形成装置においては、 温度センサ 2 4 5の検出温度を基準に、 通 常の画像定着温度まで上昇するタイミングと、 定着ベルト 2 2 0の加熱開始 から所定時間経過したタイミングとの、 いずれか早いほうのタイミングを基 準として画像形成動作を開始することができる。
すなわち、 この画像形成装置において、 既に定着装置 2 1 4が暖まってお り、 オーバーシュートが少ない場合には、 定着ベルト 2 2 0が先に画像定着 温度に到達するため、 定着ベルト 2 2 0が所定の画像定着温度まで上昇した タイミングで、 記録紙 1 0 8、 8 0 8へのトナー像の加熱定着を開始するよ うにする。
一方、 予め設定した所定時間が経過したにもかかわらず、 定着ベルト 2 2 0の温度が所定の画像定着温度に到達しない場合には、 定着装置 2 1 4が冷 えている状態と考えられ、 オーバーシュートが大きくなると判断できる。 そ こで、 このような場合には、 即座に画像形成動作を開始して、 定着ベルト 2 2 0が所定の画像定着温度に到達する直前に、 記録紙 1 0 8、 8 0 8へのト ナー像の加熱定着が開始されるようにする。 ここで、 上記所定時間は、 予め 実験により定着ベルト 2 2 0の温度の上昇率を求めて決定しておく。
また、 この画像形成装置は、 定着装置 2 1 4の動作開始から所定時間経過 後の定着ベルト 2 2 0の温度が、 所定の範囲内の温度である場合にのみ、 即 座に画像形成動作を開始することができる。
上記したように、 定着ベルト 2 2 0の温度が、 何らかの原因で事前に予測 した温度よりも低い温度にしか上昇しなかった場合、 コールドオフセットが 発生する。 この画像形成装置においては、 定着装置 2 1 4の動作開始から所 定時間経過後の定着ベルト 2 2 0の温度が、 所定の範囲内の温度である場合 にのみ、 即座に画像形成動作を開始するため、 不慮の故障による定着ベルト 2 2 0の温度上昇不良があってもコールドオフセットが発生することなく最 適な定着を行うことができる。
また、 この画像形成装置では、 電圧センサ 2 4 1により検出した画像形成 開始時の電源電圧が所定の電圧以上の場合にのみ、 画像形成動作を開始する 構成とすることができる。 また、 この画像形成装置では、 電圧センサ 2 4 1 により検出した電源電圧に応じて、 定着装置 2 1 4の動作開始から画像形成 動作を開始するまでの所定時間を変更することができる。
上記電源電圧が所定の電圧以下の場合、 発熱ローラ 2 2 1が十分に発熱せ ず、 定着ベルト 2 2 0の温度が予測される温度に到達することができないた め、 コールドオフセットが発生する。
この画像形成装置では、 電圧センサ 2 4 1により検出した画像形成開始時 の電源電圧が所定の電圧以上の場合にのみ、 画像形成動作を開始することが できるため、 上記のようなコールドオフセットの発生を防止することができ る。 また、 電源電圧の低下度合いに応じて画像形成開始までの所定時間を変 更してコールドオフセットが発生しないように対処することも可能である。 また、 この画像形成装置では、 環境温度センサ 2 4 2により検出された画 像形成開始時の環境温度が所定の温度以上の場合にのみ、 画像形成動作を開 始する構成とすることができる。 また、 この画像形成装置では、 環境温度セ ンサ 2 4 2により検出された環境温度に応じて、 定着装置 2 1 4の動作開始 から画像形成動作を開始するまでの所定時間を変更することができる。 この画像形成装置においては、 環境温度が所定温度以上の場合にのみ、 定 着装置 2 1 4の動作開始から所定時間経過後に画像形成動作を開始させるこ とができるため、 定着ベルト 2 2 0の温度が所定の画像定着温度に到達して から画像形成動作を開始させることができる。 また、 環境温度の低下度合い に応じて画像形成開始までの時間を変更してコールドオフセットが発生しな いように対処することも可能である。
また、 この画像形成装置においては、 そのプロセス速度に応じて上記所定 時間を変更することができる。 従って、 この画像形成装置によれば、 プロセ ス速度に応じて定着ベルト 2 2 0の加熱時間を制御できるため、 記録辨 1 0 8、 8 0 8へのト^ "一像の最適な加熱定着を行うことができる。
また、 この画像形成装置においては、 定着ベルト 2 2 0の温度が、 普通紙 からなる記録紙 1 0 8、 8 0 8に未定着トナー像を加熱定着させるのに適し た画像定着温度に保たれるように、 温度センサ 2 4 5の検出温度に基づいて 発熱ローラ 2 2 1の発熱量を制御している。
従って、 この画像形成装置によれば、 定着ローラ 2 2 0の温度が、 一般的 に使用頻度が最も高い普通紙に適した画像定着温度を保つように制御される ため、 ファーストプリント時間の短縮を図ることができ、 かつ、 1枚目のプ リント物のプリント不良の発生を防止することができるという効果がより顕 著に発揮されるようになる。
また、 この画像形成装置においては、 像加熱体をウォームアップ時間の短 いベルト状部材からなる定着ベルト 2 2 0で構成した場合でも、 オーバーシ ユートを小さくできるため、 従来の定着装置と同様の、 熱時定数が大きい温 度センサ 2 4 5を支障なく用いることができる。
また、 この画像形成装置においては、 温度センサ 2 4 5が、 少なくとも、 定着ベルト 2 2 0の温度を検出する温度測定素子と、 この温度測定素子を保 持して定着ベルト 2 2 0に低圧で当接する非金属の弾性体とで構成されてい る。
このように、 温度測定素子を保持する弾性体を非金属で構成することによ り、 電磁誘導加熱方式の発熱手段を用いても、 電磁誘導によりこの弾性体が 直接発熱してしまうことがなくなる。 従って、 この画像形成装置によれば、 温度センサ 2 4 5の取り付け位置に影響されることなく、 温度センサ 2 4 5 の温度測定素子により定着ベルト 2 2 0の正確な温度を測ることができる。 また、 この画像形成装置においては、 上記温度測定素子を保持する弾性体 が熱容量の小さいスポンジであるため、 この弾性体が電磁誘導加熱されにく くなり、 温度センサ 2 4 5の取り付け位置の自由度がさらに高くなる。
また、 この画像形成装置においては、 上記温度測定素子がサーミスタであ るため、 温度センサ 2 4 5が、 例えば、 熱電対と比較して、 安価で耐久性が 高く検出精度が優れたものになり、 定着装置 2 1 4の信頼性が向上する。 また、 上記した画像形成方法によれば、 熱時定数が大きい温度センサ 2 4 5を用い、 かつ、 定着ベルト 2 2 0が急速加熱される定着装置 2 1 4を備え た画像形成装置に好適な画像形成方法を実現することができる。
( 1 ) 以上、 要するに、 本発明の画像形成装置は、 画像形成部位に給送さ れた記録媒体上に未定着トナー像を形成担持させる画像形成手段と、 画像形 成部位から搬送された記録媒体を所定の定着部位で加熱して未定着トナー像 を記録媒体に定着させる加熱定着装置と、 を有する画像形成装置であって、 前記加熱定着装置は、 記録媒体上の未定着トナー像を加熱する像加熱体と、 前記像加熱体を加熱する発熱手段と、 前記像加熱体の温度を検出する温度セ ンサと、 前記温度センサの検出温度に基づいて、 前記像加熱体の温度が記録 媒体への未定着トナー像の加熱定着に適した画像定着温度に保たれるように、 前記発熱手段の発熱量を制御する発熱量制御手段と、 を有し、 当該画像形成 装置は、 前記温度センサの検出温度が前記画像定着温度に到達する前の所定 のタイミングで記録媒体への未定着トナー像の加熱定着を開始するように、 前記画像形成手段の画像形成動作を制御する画像形成動作制御手段、 を有す る構成を採る。
上記のように、 従来の加熱定着装置の発熱手段として一般的に用いられて いるハロゲンランプや電熱コイルは、 像加熱体を画像定着温度まで昇温させ るために長い時間を要する。 このため、 このような加熱定着装置では、 温度 センサの熱時定数が問題になることはなかった。 ところが、 励磁手段の電磁 誘導により像加熱体を直接加熱する I H方式 （電磁誘導加熱方式） の加熱定 着装置では、 ウォームアップ時間が短く像加熱体の昇温時間が大幅に短縮さ れるため、 温度センサの熱時定数を無視することができなくなる。 そこで、 上記構成においては、 画像形成動作制御手段を設けて、 温度センサの検出温 度が所定の画像定着温度に到達する前の所定のタイミングで記録媒体への未 定着トナー像の加熱定着を開始するように、 画像形成手段の画像形成動作を 制御する。 この構成によれば、 安価で熱時定数が大きい温度センサを用いて 像加熱体の温度を検出するようにしても、 その応答遅れによるファーストプ リント開始時間の遅延がなくなり、 1枚目のプリント物も光沢が異常に高く なることなく正常にプリントされるようになる。ここで、「所定のタイミング」 とは、 像加熱体の実際の温度が画像定着温度に到達するタイミングをいう。 このタイミングを特定する 1つの方法としては、 像加熱体の加熱時の温度上 昇率に基づいて、 温度センサの検出温度から像加熱体が実際の画像定着温度 に到達するタイミングを予測して特定する方法がある。 また、 他の方法とし ては、 像加熱体の加熱時の温度上昇率に基づいて、 像加熱体の加熱開始後の 経過時間から像加熱体が実際の画像定着温度に到達するタイミングを予測し て特定する方法がある。
( 2 ) 本発明の画像形成装置は、 上記 （1 ) 記載の発明において、 前記温 度センサの熱時定数は、 前記像加熱体の温度が前記画像定着温度に上昇する のに必要なウォームアップ時間の 1 Z 2 0以上である、 構成を採る。 本願発明者らは、 温度センサの熱時定数と、 ファーストプリント開始時間 の遅れおよび 1枚目のプリント物の光沢が異常に高くなる現象との関係を調 ベるための実験を行った。 この実験の結果、 像加熱体の温度が室温 （ここで は、 2 0 °Cとした） から画像定着温度まで上昇するのに要する時間 （ウォー ムアップ時間）の 1 Z 2 0以上の熱時定数を持つ温度センサを用いた場合に、 上記現象が発生することを見いだした。 また、 これらの現象は、 ウォームァ ップ時間の ι Ζ ι 0以上の熱時定数を持つ温度センサを用いた場合において 顕著であった。 すなわち、 例えば、 ウォームアップ時間が 3 0秒の加熱定着 装置において、熱時定数が 1 . 5秒の温度センサを用いた場合、 オーバーシュ ートが大きくなり、 さらに熱時定数が 3秒の温度センサを用いた場合に、 顕 著なオーバーシユートと 1枚目のプリント物の光沢上昇とが見られた。 この 構成においては、 温度センサの検出温度が所定の画像定着温度に到達する前 に、 記録媒体への未定着トナー像の加熱定着を開始するため、 温度センサの 熱時定数がウォームアップ時間の 1 Z 2 0以上の大きいものであっても、 所 定の画像定着温度での加熱定着が可能となり、 オーバーシュートも少なく抑 えることが可能となる。 従って、 この構成によれば、 上記 （1 ) 記載の発明 の効果に加えて、 熱時定数がウォームアップ時間の 1 Z 2 0以上の大きい安 価な温度センサを用いて像加熱体の温度を適温に制御することができ、 低コ ストの加熱定着装置を提供することができる。
( 3 ) 本発明の画像形成装置は、 上記 （1 ) 記載の発明において、 前記像 加熱体は、 少なくとも一部が導電性を有し、 前記発熱手段は、 電磁誘導によ り前記像加熱体を直接加熱する励磁手段を有する、 構成を採る。
この構成においては、 I H方式のように像加熱体が急速に加熱される加熱 定着装置の場合でも、 従来の加熱定着装置と同様の、 熱時定数が大きい温度 センサを支障なく用いることができる。従って、この構成によれば、上記（1 ) 記載の発明の効果に加えて、 励磁手段の電磁誘導により像加熱体を直接加熱 することができ、 像加熱体の昇温時間を支障なく大幅に短縮できるウォーム ァップ時間の短い加熱定着装置を提供することができる。
( 4 ) 本発明の画像形成装置は、 上記 （1 ) 記載の発明において、 前記発 熱手段は、 少なくとも一部が導電性を有しかつ前記像加熱体に接触して前記 像加熱体を間接的に加熱する回転可能な発熱部材と、 電磁誘導により前記発 熱部材を加熱する励磁手段と、 を有する構成を採る。
この構成においては、 発熱部材により像加熱体を間接的に加熱するため、 例えば、 像加熱体を耐熱性の樹脂ベルトで構成することができ、 また、 発熱 部材を金属ローラで構成することができる。 従って、 この構成によれば、 上 記 （1 ) 記載の発明の効果に加えて、 加熱定着装置を安価かつ簡素に構成す ることができる。
( 5 ) 本発明の画像形成装置は、 上記 （1 ) 記載の発明において、 前記画 像形成動作制御手段は、 前記像加熱体の温度が所定温度に到達するタイミン グと、 前記加熱定着装置の動作開始後の経過時間が所定時間に到達するタイ ミングとの、 いずれか早い方のタイミングを基準として、 前記画像形成手段 による画像形成動作を開始させる、 構成を採る。
上記のように、 この構成においては、 像加熱体が所定の画像定着温度に到 達した時、つまり、温度センサの検出温度が前記定着温度に到達する直前に、 記録媒体への未定着トナー像の加熱定着を開始させる。 これにより、 像加熱 体の実際の定着温度が高くなつてオーバーシュートが大きくなるのを防ぐこ とができる。 また、 記録媒体が加熱定着装置の定着部位に搬送されると、 こ の記録媒体により像加熱体の熱が奪われるため、 オーバーシユートが小さく なる。 オーバーシュートを増大させずに画像形成手段の画像形成動作を開始 させる方法としては、 次の二通りが考えられる。 第 1の方法は、 像加熱体の 温度の上昇率を予測して、 画像定着温度の直前に記録媒体の搬送を開始でき るように、温度センサの検出温度から画像形成動作を開始させる方法である。 第 2の方法は、 同様に像加熱体の温度の上昇率を予測し、 加熱定着装置の動 作開始から所定時間が経過した後に画像形成動作を開始させる方法である。 通常、 画像形成動作の開始後は、 記録媒体への未定着トナー像の加熱定着が 終了するまで待ち時間を作れない。 このため、 加熱定着装置の定着部位に記 録媒体が搬送されるタイミングは、 画像形成動作の開始タイミングで決定さ れる。 ここで、 温度センサの検出温度を基準に、 像加熱体が所定の画像定着 温度まで上昇するタイミングょりも早いタイミングで画像形成動作を開始さ せる方法では、 像加熱体の加熱前の初期温度状態にかかわらず、 常に像加熱 体が画像定着温度まで上昇する前に記録媒体の定着部位への搬送が開始され ることになる。 なお、 温度センサの熱時定数は、 温度センサ自体の温度が低 いと大きく、 温度センサ自体が既にある程度の温度に加熱されていると小さ くなる。 このため、 オーバーシュートが大きくなるのは、 加熱定着装置が冷 えている時であり、 加熱定着装置が既にある程度暖められている状態では、 オーバーシュートが小さくなる。 従って、 この加熱定着装置では、 像加熱体 の実際の温度が所定の画像定着温度まで上昇してから記録媒体の搬送を開始 することが望ましい。 この構成においては、 像加熱体の温度が所定の画像定 着温度まで上昇して画像形成開始温度に到達するタイミングと、 加熱定着装 置の動作開始後の経過時間が所定時間に到達するタイミングとの、 いずれか 早い方のタイミングを基準として、 画像形成手段の画像形成動作を開始させ る。 すなわち、 加熱定着装置が既に暖まっていてオーバーシュートが少ない 場合には、 加熱定着装置の動作開始後の経過時間が所定時間に到達するタイ ミングょりも先に像加熱体の温度が画像形成開始温度に到達する。 従って、 この場合には、 像加熱体が所定の画像定着温度まで上昇した状態で記録媒体 が定着部位に搬送されるようになる。 一方、 所定時間が経過したにもかかわ らず像加熱体の温度が所定の画像定着温度に到達しない場合には、 加熱定着 装置が冷えている状態と考えられる。 そこで、 このような場合には、 オーバ —シュートが大きくなると判断できるため、 即座に画像形成動作が開始され る。 これにより、 像加熱体が所定の画像定着温度に到達する直前に記録媒体 を定着部位に搬送することができる。 なお、 前記所定時間は、 予め実験によ り像加熱体の温度の上昇率を求めて決定する。 このように、 この構成によれ ば、 上記 （1 ) 記載の発明の効果に加えて、 像加熱体の実際の加熱状態に応 じて画像形成動作を開始させることができるため、 1枚目のプリント物の画 像形成動作を、 加熱状態によらず最短時間で印字できるタイミングで開始さ せることができるようになる。
( 6 ) 本発明の画像形成装置は、 上記 （1 ) 記載の発明において、 前記画 像形成動作制御手段は、 前記加熱定着装置の動作開始から所定時間経過後の 前記像加熱体の温度が、 所定範囲内の温度である場合にのみ、 前記画像形成 手段による画像形成動作を開始させる、 構成を採る。
上記のように、 加熱定着装置の動作開始から所定時間が経過した時点で画 像形成動作を開始すると、 像加熱体が所定の画像定着温度に到達する直前に 記録媒体を定着部位に搬送することができる。 しかし、 像加熱体が何らかの 原因で予め予測していた温度上昇率よりも低い温度上昇率でしか昇温されな かった場合、 記録媒体への未定着トナー像の加熱定着時にコールドオフセッ トが発生する。 この構成においては、 所定時間経過後の時点で予測される最 低温度まで像加熱体の温度が上昇している場合にのみ、 画像形成動作を開始 させる。 また、 この構成においては、 所定時間経過後の時点で像加熱体の温 度が画像形成開始温度に到達した場合も即座に画像形成動作を開始させる。 実際には、 像加熱体の温度が、 所定時間経過後の時点で、 予測される最低温 度以上でかつ画像形成開始温度以下の温度範囲内の場合、 即座に画像形成を 開始することとなる。 このように、 この構成によれば、 上記 （1 ) 記載の発 明の効果に加えて、 不慮の故障による像加熱体の温度上昇不良が生じてもコ 一ルドオフセットが発生することなく、 記録媒体への未定着トナー像の最適 な加熱定着を行うことができる。
( 7 ) 本発明の画像形成装置は、 上記 （1 ) 記載の発明において、 電源電 圧を検出する電圧検出手段をさらに有し、 前記画像形成動作制御手段は、 前 記画像形成手段の画像形成動作開始時に前記電圧検出手段により検出された 電源電圧が、 所定電圧以上である場合にのみ、 前記加熱定着装置の動作開始 から所定時間経過後に、前記画像形成手段による画像形成動作を開始させる、 構成を採る。
電源電圧が所定の電圧以下の場合、 発熱手段が像加熱体を十分に加熱する ことができず、像加熱体の温度は予測される温度に到達することができなレ、。 この構成においては.、 画像形成動作開始時の電源電圧が所定電圧以上である 場合にのみ、 加熱定着装置の動作開始から所定時間経過後に、 画像形成手段 の画像形成動作を開始させる。 従って、 この構成によれば、 上記 （1 ) 記載 の発明の効果に加えて、 像加熱体の温度が予測される温度に十分に加熱され た状態となり、 記録媒体への未定着トナー像の最適な加熱定着を行うことが できる。
( 8 ) 本発明の画像形成装置は、 上記 （1 ) 記載の発明において、 電源電 圧を検出する電圧検出手段をさらに有し、 前記画像形成動作制御手段は、 前 記画像形成手段の画像形成動作開始時に前記電圧検出手段により検出された 電源電圧に応じて、 前記加熱定着装置が動作を開始してから前記画像形成手 段の画像形成動作を開始させるまでの所定時間を変更する、 構成を採る。 この構成によれば、 電圧検出手段により検出した電源電圧の低下度合いに 応じて、 画像形成動作を開始するまでの所定時間を変更することができるた め、 コールドオフセットが発生しないように対処することが可能になる。 こ の場合、 電圧検出手段により検出した電源電圧に応じて、 所定の変化率で前 記所定時間を変化させるか、 または、 電源電圧に応じたテーブルを用意して 前記所定時間を変化させることが可能である。
( 9 ) 本発明の画像形成装置は、 上記 （1 ) 記載の発明において、 画像形 成装置本体の環境温度を検出する環境温度センサをさらに有し、 前記画像形 成動作制御手段は、 前記画像形成手段の画像形成動作開始時に前記環境温度 センサにより検出された環境温度が、 予め設定された所定温度以上である場 合にのみ、 前記加熱定着装置の動作開始から所定時間経過後に、 前記画像形 成手段の画像形成動作を開始させる、 構成を採る。
この構成によれば、 画像形成装置本体の環境温度が低い場合、 発熱手段が 像加熱体を十分に加熱することができず、 像加熱体の温度は予測される温度 に到達することができない。 この構成においては、 画像形成装置本体の環境 温度が所定温度以上の場合にのみ、 加熱定着装置の動作開始から所定時間経 過後に、 画像形成手段の画像形成動作を開始させる。 従って、 この構成によ れば、 上記 （1 ) 記載の発明の効果に加えて、 像加熱体の温度が予測される 温度に十分に加熱された状態となり、 記録媒体への未定着トナー像の最適な 加熱定着を行うことができる。
( 1 0 ) 本発明の画像形成装置は、 上記 （1 ) 記載の発明において、 画像 形成装置本体の環境温度を検出する環境温度センサをさらに有し、 前記画像 形成動作制御手段は、 前記画像形成手段の画像形成動作開始時に前記環境温 度センサにより検出された環境温度に応じて、 前記加熱定着装置が動作を開 始してから前記画像形成手段の画像形成動作を開始させるまでの所定時間を 変更する、 構成を採る。
この構成によれば、 環境温度センサにより検出された環境温度の低下度合 いに応じて、 画像形成動作の開始までの所定時間を変更してコールドオフセ ットが発生しないように対処することが可能になる。 この場合、 環境温度セ ンサにより検出された環境温度に応じて、 所定の変化率で前記所定時間を変 化させるか、 または、 環境温度に応じたテーブルを用意して前記所定時間を 変化させることが可能である。
( 1 1 ) 本発明の画像形成装置は、 上記 （1 ) 記載の発明において、 前記 画像形成動作制御手段は、 前記画像形成手段の画像形成動作時のプロセス速 度に応じて、 前記加熱定着装置が動作を開始してから前記画像形成手段の画 像形成動作を開始させるまでの所定時間を変更する、 構成を採る。
一般に、 画像形成手段の画像形成動作時のプロセス速度が遅い方が、 像加 熱体に圧接する加圧ローラにより奪われる熱量が少なくなるため、 像加熱体 の昇温速度は速くなる。 このため、 像加熱体の温度上昇率の予測値は、 プロ セス速度によって異なった値になる。 この構成においては、 プロセス速度に 応じて、 加熱定着装置の動作開始から画像形成手段の画像形成動作を開始す るまでの所定時間を変更できるため、 各プロセス速度における最短時間で定 着することができる。 従って、 この構成によれば、 上記 （1 ) 記載の発明の 効果に加えて、 記録媒体への未定着トナー像の最適な加熱定着を行うことが できる。
( 1 2 ) 本発明の画像形成装置は、 上記 （1 ) 記載の発明において、 前記 発熱量制御手段は、 前記温度センサの検出温度に基づいて、 前記像加熱体の 温度が記释媒体としての普通紙に未定着トナー像を加熱定着させるのに適し た画像定着温度に保たれるように、 前記発熱手段の発熱量を制御する、 構成 を採る。
この構成においては、 像加熱体の温度が、 一般に使用頻度が最も高い普通 紙に適した画像定着温度を保つように制御される。 従って、 この構成によれ ば、 上記 （1 ) 記載の発明の効果に加えて、 ファーストプリント時間の短縮 および 1枚目のプリント物のプリント不良の発生を防止できるという効果が より顕著に発揮されるようになる。
( 1 3 ) 本発明の画像形成装置は、 上記 （1 ) 記載の発明において、 前記 像加熱体は、 ベルト状部材で構成されている、 構成を採る。
この構成によれば、 上記 （1 ) 記載の発明の効果に加えて、 像加熱体をゥ オームアップ時間の短いベルト状部材で構成した場合でも、 従来の加熱定着 装置と同様の、熱時定数が大きい温度センサを支障なく用いることができる。
( 1 4 ) 本発明の画像形成装置は、 上記 （1 ) 記載の発明において、 前記 温度センサは、 前記像加熱体の温度を検出する温度測定素子と、 前記温度測 定素子を保持して前記像加熱体に低圧で当接する非金属の弾性体と、 を有す る構成を採る。
温度測定素子を保持する弾性体が金属の場合には、 電磁誘導加熱方式の発 熱手段を用いると、 電磁誘導により弾性体が直接発熱してしまうため、 温度 測定素子により像加熱体の正確な温度を測定できなくなることがある。 この ため、 この場合には、 弾性体が直接電磁誘導加熱されない位置に温度センサ を取り付ける必要がある。 この構成によれば、 上記 （1) 記載の発明の効果 に加えて、 弾性体が非金属であるため、 弾性体が直接電磁誘導加熱されにく くなり、 温度センサの取り付け位置の自由度が高くなる。
(1 5) 本発明の画像形成装置は、 上記 （14) 記載の発明において、 前 記弾性体は、 スポンジである、 構成を採る。
この構成によれば、 上記 （14) 記載の発明の効果に加えて、 温度測定素 子を保持する弾性体が熱容量の少ないスポンジであるため、 この弾性体が電 磁誘導加熱されにくくなり、 温度センサの取り付け位置の自由度がさらに高 くなる。
(16) 本発明の画像形成装置は、 上記 （14) 記載の発明において、 前 記温度測定素子は、 サーミスタである、 構成を採る。
この構成によれば、 上記 （1 4) 記載の発明の効果に加えて、 温度測定素 子として、 例えば、 熱電対と比較して、 安価で耐久性が高く検出精度が優れ たサーミスタを用いているため、 加熱定着装置の信頼性を向上することがで きる。
本明細書は、 200 3年 7月 30日出願の特願 200 3— 28 3044に 基づく。 この内容はすべてここに含めておく。 産業上の利用可能性
本発明は、 ファーストプリントの遅延によるプリント不良の発生を解消す ることができるため、 未定着トナー像を記録媒体に加熱定着する加熱定着装 置を備えた画像形成装置などとして有用である。

Claims

請求の範囲
1 . 画像形成部位に給送された記録媒体上に未定着トナー像を形成担持さ せる画像形成手段と、
画像形成部位から搬送された記録媒体を所定の定着部位で加熱して未定着 トナー像を記録媒体に定着させる加熱定着装置と、 を有する画像形成装置で めって、
前記加熱定着装置は、
記録媒体上の未定着トナー像を加熱する像加熱体と、
前記像加熱体を加熱する発熱手段と、
前記像加熱体の温度を検出する温度センサと、
前記温度センサの検出温度に基づいて、 前記像加熱体の温度が記録媒体へ の未定着トナー像の加熱定着に適した画像定着温度に保たれるように、 前記 発熱手段の発熱量を制御する発熱量制御手段と、 を有し、
前記温度センサの検出温度が前記画像定着温度に到達する前の所定のタイ ミングで記録媒体への未定着トナー像の加熱定着を開始するように、 前記画 像形成手段の画像形成動作を制御する画像形成動作制御手段、
を有する画像形成装置。
2 . 前記温度センサの熱時定数は、 前記像加熱体の温度が前記画像定着温 度に上昇するのに必要なウォームアップ時間の 1 Z 2 0以上である、 請求の 範囲 1記載の画像形成装置。
3 . 前記像加熱体は、 少なくとも一部が導電性を有し、 前記発熱手段は、 電磁誘導により前記像加熱体を直接加熱する励磁手段を有する、 請求の範囲 1記載の画像形成装置。
4 . 前記発熱手段は、
少なくとも一部が導電性を有し、 かつ、 前記像加熱体に接触して前記像加 熱体を間接的に加熱する回転可能な発熱部材と、 電磁誘導により前記発熱部材を加熱する励磁手段と、
を有する請求の範囲 1記載の画像形成装置。
5 . 前記画像形成動作制御手段は、
前記像加熱体の温度が所定温度に到達するタイミングと、 前記加熱定着装 置の動作開始後の経過時間が所定時間に到達するタイミングとの、 いずれか 早い方のタイミングを基準として、 前記画像形成手段の画像形成動作を開始 させる、
請求の範囲 1記載の画像形成装置。
6 . 前記画像形成動作制御手段は、
前記加熱定着装置の動作開始から所定時間経過後の前記像加熱体の温度が、 所定範囲内の温度である場合にのみ、 前記画像形成手段の画像形成動作を開 始させる、
請求の範囲 1記載の画像形成装置。
7 . 電源電圧を検出する電圧検出手段をさらに有し、
前記画像形成動作制御手段は、
前記画像形成手段の画像形成動作開始時に前記電圧検出手段により検出さ れた電源電圧が、 所定電圧以上である場合にのみ、 前記加熱定着装置の動作 開始から所定時間経過後に、前記画像形成手段の画像形成動作を開始させる、 請求の範囲 1記載の画像形成装置。
8 . 電源電圧を検出する電圧検出手段をさらに有し、
前記画像形成動作制御手段は、
前記画像形成手段の画像形成動作開始時に前記電圧検出手段により検出さ れた電源電圧に応じて、 前記加熱定着装置が動作を開始してから前記画像形 成手段の画像形成動作を開始させるまでの所定時間を変更する、
請求の範囲 1記載の画像形成装置。
9 . 画像形成装置本体の環境温度を検出する環境温度センサをさらに有し、 前記画像形成動作制御手段は、 前記画像形成手段の画像形成動作開始時に前記環境温度センサにより検出 された環境温度が、 予め設定された所定温度以上である場合にのみ、 前記加 熱定着装置の動作開始から所定時間経過後に、 前記画像形成手段の画像形成 動作を開始させる、
請求の範囲 1記載の画像形成装置。 '
1 0 . 画像形成装置本体の環境温度を検出する環境温度センサをさらに有 し、
前記画像形成動作制御手段は、
前記画像形成手段の画像形成動作開始時に前記環境温度センサにより検出 された環境温度に応じて、 前記加熱定着装置が動作を開始してから前記画像 形成手段の画像形成動作を開始させるまでの所定時間を変更する、
請求の範囲 1記載の画像形成装置。
1 1 . 前記画像形成動作制御手段は、
前記画像形成手段の画像形成動作時のプロセス速度に応じて、 前記加熱定 着装置が動作を開始してから前記画像形成手段の画像形成動作を開始させる までの所定時間を変更する、
請求の範囲 1記載の画像形成装置。
1 2 . 前記発熱量制御手段は、
前記温度センサの検出温度に基づいて、 前記像加熱体の温度が記録媒体と しての普通紙に未定着トナー像を加熱定着させるのに適した画像定着温度に 保たれるように、 前記発熱手段の発熱量を制御する、
請求の範囲 1記載の画像形成装置。
1 3 . 前記像加熱体は、 ベルト状部材で構成されている、 請求の範囲 1記 載の画像形成装置。
1 4 . 前記温度センサは、
前記像加熱体の温度を検出する温度測定素子と、
前記温度測定素子を保持して前記像加熱体に低圧で当接する非金属の弾性 体と、
を有する請求の範囲 1記載の画像形成装置。
1 5 . 前記弾性体は、 スポンジである、 請求の範囲 1 4記載の画像形成装 置。
1 6 . 前記温度測定素子は、 サーミスタである、 請求の範囲 1 4記載の画 像形成装置。
1 7 . 画像形成手段が、 画像形成部位に給送された記録媒体上に未定着ト ナー像を形成担持させる画像形成ステップと、
加熱定着装置が、 画像形成部位から搬送された記録媒体を所定の定着部位 で加熱して未定着トナー像を記録媒体に定着させる加熱定着ステップと、 を 有する画像形成方法であって、
前記加熱定着ステップは、
像加熱体が、 記録媒体上の未定着トナー像を加熱するステップと、 . 発熱手段が、 前記像加熱体を加熱するステップと、
温度センサが、 前記像加熱体の温度を検出するステップと、
発熱量制御手段が、 前記温度センサの検出温度に基づいて、 前記像加熱体 の温度が記録媒体への未定着トナー像の加熱定着に適した画像定着温度に保 たれるように、 前記発熱手段.の発熱量を制御するステップと、 を有し、 画像形成動作制御手段が、 前記温度センサの検出温度が前記画像定着温度 に到達する前の所定のタイミングで記録媒体への未定着トナー像の加熱定着 を開始するように、 前記画像形成手段の画像形成動作を制御するステツプ、 を有する画像形成方法。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006301428A (ja) * 2005-04-22 2006-11-02 Ricoh Co Ltd 画像形成装置
JP2013160980A (ja) * 2012-02-07 2013-08-19 Brother Ind Ltd 画像形成装置
JP2016045465A (ja) * 2014-08-26 2016-04-04 株式会社沖データ 画像形成装置及び画像形成プログラム
US9542856B2 (en) 2012-08-30 2017-01-10 Interactive Intelligence Group, Inc. Method and system for learning call analysis

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006011454A1 (ja) * 2004-07-26 2006-02-02 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 発熱ローラ、定着装置、および画像形成装置
JP4956975B2 (ja) * 2005-12-05 2012-06-20 パナソニック株式会社 定着装置、および画像形成装置
US8369719B2 (en) * 2008-01-04 2013-02-05 Samsung Electronics Co., Ltd. Image forming apparatus, fusing device thereof and method of controlling fusing device
JP5855029B2 (ja) * 2012-02-14 2016-02-09 キヤノン株式会社 画像加熱装置及び画像形成装置
US9316982B2 (en) * 2013-04-24 2016-04-19 Kyocera Document Solutions Inc. Fixing device, image forming apparatus
CN113975560A (zh) 2015-03-31 2022-01-28 费雪派克医疗保健有限公司 用于将气体供应至气道的用户接口和系统
KR20220165802A (ko) 2016-08-11 2022-12-15 피셔 앤 페이켈 핼스케어 리미티드 압궤 가능 도관, 환자 인터페이스 및 헤드기어 연결부
US10723119B2 (en) * 2017-03-17 2020-07-28 Ricoh Company, Ltd. Dryer, printer, and treatment liquid applicator

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08227249A (ja) * 1995-02-21 1996-09-03 Sharp Corp 画像形成装置

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2797736B2 (ja) * 1991-02-21 1998-09-17 キヤノン株式会社 定着装置
US6025856A (en) * 1995-02-06 2000-02-15 Star Micronics Co., Ltd. Magnetic indication sheet printing method and magnetic indication sheet printing apparatus
JPH1074007A (ja) 1996-08-30 1998-03-17 Minolta Co Ltd 定着装置
JP3387328B2 (ja) * 1996-09-03 2003-03-17 ミノルタ株式会社 定着装置
JPH10123861A (ja) 1996-10-23 1998-05-15 Minolta Co Ltd 誘導加熱定着装置
JPH10228196A (ja) 1997-02-17 1998-08-25 Fuji Xerox Co Ltd 定着装置
CN1200323C (zh) * 2000-12-22 2005-05-04 松下电器产业株式会社 打印装置及定影装置
US6968137B2 (en) * 2002-02-28 2005-11-22 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Image heating device, image forming apparatus, image copying machine, and method for controlling temperature
JP4035146B2 (ja) 2003-02-20 2008-01-16 松下電器産業株式会社 加熱定着装置及びその制御方法
JP2005257945A (ja) 2004-03-10 2005-09-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd 像加熱装置
US7046937B2 (en) * 2004-03-23 2006-05-16 Kabushiki Kaisha Toshiba Fixing device of image forming apparatus employing electro-photographic process and controlling method of the same

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08227249A (ja) * 1995-02-21 1996-09-03 Sharp Corp 画像形成装置

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006301428A (ja) * 2005-04-22 2006-11-02 Ricoh Co Ltd 画像形成装置
JP4658669B2 (ja) * 2005-04-22 2011-03-23 株式会社リコー 画像形成装置
JP2013160980A (ja) * 2012-02-07 2013-08-19 Brother Ind Ltd 画像形成装置
US9542856B2 (en) 2012-08-30 2017-01-10 Interactive Intelligence Group, Inc. Method and system for learning call analysis
US10116793B2 (en) 2012-08-30 2018-10-30 Interactive Intelligence Group, Inc. Method and system for learning call analysis
JP2016045465A (ja) * 2014-08-26 2016-04-04 株式会社沖データ 画像形成装置及び画像形成プログラム

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